在不导入类型 Foo 的情况下确定对象是否为 Foo 类型

Question

假设我在文件中定义了一个 class：

import stuff
import more stuff
import stuff that takes a long time to import
class Foo(object):
    def __init__(self, arg1, arg2 etc.):
        self.arg1 = arg1 
        self.arg2 = arg2
        # Lots of other stuff
    # Lots of methods

在另一个文件中我有这段代码：

from big_file import Foo
def do_stuff(obj):
    if isinstance(obj, Foo):
        do_stuff
    else:
        do_other_stuff

假设由于我无法控制的原因，文件 Foo 需要很长时间才能导入。我如何重构此代码以不导入 Foo 但仍可靠地检查类型？我认为鸭子打字不适合我的特殊情况。

我应该例如检查 obj 的基数的字符串表示？还是有另一种更规范的方式？

Answer 1

通常，这将是 non-issue。如果你有一个 big_file.Foo 的实例，那么即使没有从你的其他文件中明确引用，它的父模块也已经在早些时候导入了。 Python 模块仅在第一次导入时加载一次（前提是您没有进行任何显式重新加载或弄乱 sys.modules）。由于它已经被导入，在您的其他文件中执行 import big_file 应该立即运行。

但是，如果您的其他文件只会在某些情况下遇到 big_file.Foo 并且 big_file 仅在实际需要时才在其他地方导入，那么您可以检查对象的 class 作为这样（这不支持subclasses）：

def do_stuff(obj):
    if (obj.__class__.__module__, obj.__class__.__name__) == ('big_file', 'Foo'):
        do_stuff
    else:
        do_other_stuff

由于您已经指出 big_file.Foo 可以在应用程序的任何位置导入并且您希望支持子 classes，您可以检查它的模块是否已被导入并且有条件地检查类型。

import sys

def is_Foo(obj):
    if 'big_file' in sys.modules:
        return isinstance(obj, sys.modules['big_file'].Foo)
    else:
        return False

def do_stuff(obj):
    if is_Foo(obj):
        do_stuff
    else:
        do_other_stuff

Answer 2

如果 big_file 由于任何 non-standard 原因确实需要很长时间才能导入，您确实可以使用 str 表示。这是一个相当健壮的实现：

from big_file import Foo

def isFoo(obj):
    try:
        return obj.__module__ == 'big_file' and type(obj).__name__ == 'Foo'
    except:
        return False

print(isFoo(Foo(...)))
print(isFoo(42))

isFoo 函数测试传递的 obj 是否是在名为 big_file 的模块中定义的一些名为 Foo 的 class 的实例。如果您有多个具有相同名称的模块，这原则上可能会失败，例如在不同的包中，当然这对你来说很可能不是问题。

编辑，处理 Foo

的子classes

正如 sytech 所指出的，上述解决方案在 subclasses 上失败。也就是说，isFoo(obj) returns False 如果 obj 是 Foo 的子 class 的实例，而 isinstance(obj, Foo) returns True。下面的代码是上面的通用版本，解决了这个问题：

import inspect

def isFoo(obj):
    for cls in inspect.getmro(type(obj)):
        try:
            if cls.__module__ == 'big_file' and cls.__name__ == 'Foo':
                return True
        except:
            pass
    return False

这使用与以前相同的测试，但现在不仅针对 obj 的 class，而且还针对其所有超级classes。

编辑，使想法失败证明

上面的唯一警告是我们只测试模块 name 而不是绝对路径。如前所述，只有当您的项目包含多个具有相同名称的模块时才会出现问题，其中包含相同名称的 classes。我们可以但是测试路径，当然这需要您在代码中指定模块的绝对路径：

import inspect

def my_isinstance(obj, classinfo):
    if isinstance(classinfo[0], str):
        classinfo = (classinfo, )
    for module_path, cls_name in classinfo:
        for cls in inspect.getmro(type(obj)):
            try:
                if inspect.getmodule(cls).__file__ == module_path and cls.__name__ == cls_name:
                    return True
            except:
                pass
    return False

print(my_isinstance(Foo(1, 2), ('/path/to/big_file.py', 'Foo')))
print(my_isinstance(42, ('/path/to/big_file.py', 'Foo')))

为了使函数完全类似于内置 isinstance，它现在还支持多个 class 作为输入（例如 tuple 形式 (('/path/to/module1.py', 'Foo'), ('/path/to/module2.py', 'Bar'))，用于检查 obj 是否是 Foo 或 Bar).

的实例

虽然这个版本是防弹的，但我个人更喜欢以前的isFoo，因为指定模块的绝对路径有点难看。

在不导入类型 Foo 的情况下确定对象是否为 Foo 类型

Determine if object is of type Foo without importing type Foo

python

python-2.6

typechecking

编辑，处理 Foo

编辑，使想法失败证明