为什么 instancecheck 没有被调用？

Question

我有以下 python3 代码：

class BaseTypeClass(type):
    def __new__(cls, name, bases, namespace, **kwd):
        result = type.__new__(cls, name, bases, namespace)
        print("creating class '{}'".format(name))
        return result

    def __instancecheck__(self, other):
        print("doing instance check")
        print(self)
        print(other)
        return False


class A(metaclass=BaseTypeClass):
    pass

print(type(A))
print(isinstance(A(), A))

当我运行它在 Python 3.6.3 (v3.6.3:2c5fed8, Oct 3 2017, 18:11:49) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32 上时，我得到以下输出

creating class 'A'
<class '__main__.BaseTypeClass'>
True

为什么不输出doing instance check？ documentation 表示 __instancecheck__ 方法需要在 metaclass 上定义，而不是 class 本身，我已经在这里完成了。我什至验证了 metaclass 被使用，因为 creating class 'A' 被打印出来了。但是，当我调用 isinstance 时，它似乎使用的是默认实现，而不是我在 metaclass.

中定义的实现

我可能没有正确使用 metaclasses，但我不知道我在哪里犯了错误。

Answer 1

isinstance 函数快速检查作为参数提供的实例类型是否与 class 的相同。如果是这样，它会提前 returns 并且不会调用您的自定义 __instancecheck__。

这是一项优化，用于避免在不需要时对 __instancecheck__（它是 Pythonland 代码）的昂贵调用。

你可以看到specific test in PyObject_IsInstance，在CPython实现中处理isinstance调用的函数：

/* Quick test for an exact match */
if (Py_TYPE(inst) == (PyTypeObject *)cls)
    return 1;

当然，当该测试不是 True:

时，您的 __instancecheck__ 会正确触发

>>> isinstance(2, A)
doing instance check
<class '__main__.A'>
2
False

我不确定这是否是特定于实现的，不过我认为是这样，因为在 the corresponding PEP section 和 isinstance.[=25= 的文档中都没有提到这一点]

有趣的是：issubclass 实际上并不是这样的。由于它的实现，它总是调用 __subclasscheck__。不久前，我已经打开了 an issue，但仍处于待定状态。

Answer 2

Jim 的回答似乎一语中的。

但是对于那些需要出于某种奇怪原因完全定制的人 instancheck（好的，现在我正在写这个，似乎有没有正确的理由想要那个，但愿我是错的），一个 metaclass 可以得到远离它，但这很棘手。

这个动态替换实际的 class 由 "shadow class" 实例化的对象，即是原件的克隆。这样，原生 "instancheck" 总是失败，metaclass 被调用。

def sub__new__(cls, *args, **kw):
    metacls = cls.__class__
    new_cls = metacls(cls.__name__, cls.__bases__, dict(cls.__dict__), clonning=cls)
    return new_cls(*args, **kw)

class M(type):
    shadows = {}
    rev_shadows = {}
    def __new__(metacls, name, bases, namespace, **kwd):
        clonning = kwd.pop("clonning", None)
        if not clonning:
            cls = super().__new__(metacls, name, bases, namespace)
            # Assumes classes don't have  a `__new__` of them own.
            # if they do, it is needed to wrap it.
            cls.__new__ = sub__new__
        else:
            cls = clonning
            if cls not in metacls.shadows:
                clone = super().__new__(metacls, name, bases, namespace)
                # The same - replace for unwrapped new.
                del clone.__new__
                metacls.shadows[cls] = clone
                metacls.rev_shadows[clone] = cls
            return metacls.shadows[cls]

        return cls

    def __setattr__(cls, attr, value):

        # Keep class attributes in sync with shadoclass
        # This could be done with 'super', but we'd need a thread lock
        # and check for re-entering.
        type.__setattr__(cls, attr, value)
        metacls = type(cls)
        if cls in metacls.shadows:
            type.__setattr__(metacls.shadows[cls], attr, value)
        elif cls in metacls.rev_shadows:
            type.__setattr__(metacls.rev_shadows[cls], attr, value)    

    def call(cls, *args, **kw):
        # When __new__ don't return an instance of its class,
        # __init__ is not called by type's __call__
        instance = cls.__new__(*args, **kw)
        instance.__init__(*args, **kw)
        return instance

    def __instancecheck__(cls, other):
        print("doing instance check")
        print(cls)
        print(other)
        return False


class A(metaclass=M):
    pass

print(type(A))
print(isinstance(A(), A))

它甚至有一种机制可以在阴影 class 和实际 class 中同步属性。它不支持的一件事是如果以这种方式处理的 classes 确实实现了自定义 __new__。如果这样的 __new__ 使用无参数 super，它开始变得棘手，因为 super 的参数不会是影子 class。

为什么 instancecheck 没有被调用？

Why isn't instancecheck being called?

python

metaclass

class

python-3.x

python-3.6

为什么 __instancecheck__ 没有被调用？

Why isn't __instancecheck__ being called?

python

metaclass

class

python-3.x

python-3.6

为什么 instancecheck 没有被调用？

Why isn't instancecheck being called?