Python-VBA函数之旅-type函数

目录

一、type函数的常见应用场景

二、type函数使用注意事项

三、如何用好type函数？

1、type函数：

1-1、Python：

1-2、VBA：

2、推荐阅读：

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一、type函数的常见应用场景

        type函数在Python中有多个实际应用场景，尽管它主要用于获取对象的类型，但在某些特定情况下，它也能提供重要的信息或用于编程的某些方面，其常见的应用场景有：

1、类型检查： 当你需要确保某个变量或对象具有特定的类型时，可以使用type()函数进行检查，这在编写函数或方法时特别有用，尤其是当函数需要特定类型的参数时。

2、动态类型判断：在某些情况下，你可能需要根据对象的类型来执行不同的操作，使用type()函数可以帮助你实现这种动态类型判断。

3、反射和元编程：在需要编写能够处理不同类型对象的通用代码时，可以使用type()函数和相关的元编程技术。例如，你可以检查一个对象的类型，并基于该类型调用不同的方法或执行不同的操作。

4、注册和类型映射：在构建大型系统时，可能需要将对象类型映射到特定的处理函数或类，type()函数可以用于实现这样的类型到行为的映射。

5、工厂函数和类工厂：在需要基于输入参数动态创建不同类型对象的情况下，可以使用type()函数作为类工厂，这在实现复杂的工厂模式或元编程时可能很有用。

6、调试和日志记录：在开发过程中，type()函数可以帮助你确定变量的实际类型，这在调试或记录对象状态时可能很有用。

7、与其他类型系统交互：当与需要明确类型信息的外部系统或库交互时，type()函数可以帮助你提供正确的类型信息。

8、与内建类型进行比较：有时你可能想要检查一个对象是否是某个特定的内建类型(如int, str, list等)，虽然isinstance()函数是更推荐的做法，但type()函数也可以用于此目的。

二、type函数使用注意事项

        在Python中使用type()函数时，请注意以下几点：

1、避免直接使用type()函数进行类型检查：虽然type()函数可以用来检查对象的类型，但在实践中，更推荐使用isinstance()函数来进行类型检查，这是因为isinstance()会考虑子类关系，而type()则不会，如果你的代码期望接受某个类或其子类的实例，使用isinstance()会更加灵活和健壮。

2、动态类型与静态类型：Python是一种动态类型语言，这意味着变量的类型可以在运行时改变，因此，过度依赖type()函数进行类型检查可能并不符合Python的哲学，在编写Python代码时，应该尽量利用动态类型的优势，而不是试图强制所有变量都保持固定的类型。

3、使用type()创建新类型：虽然type()函数可以用于在运行时动态地创建新的类型，但这种用法在Python中并不常见，Python提供了更直观和易于理解的class语法来定义新的类型，这在大多数情况下都是首选的方法。

4、不要修改内建类型的 `__name__` 或 `__class__` 属性：尽管Python允许你修改对象的属性，但你应该避免修改内建类型或对象的 `__name__` 或 `__class__` 属性，这些属性在Python的内部机制中扮演着重要的角色，修改它们可能会导致不可预测的行为或错误。

5、理解type()函数和class的关系：在Python中，type()函数实际上是一个内建的元类，它负责创建和管理类，当你使用class关键字定义一个类时，Python会自动使用type()作为元类来创建这个类，理解这个关系有助于你更深入地理解Python的类系统。

6、处理NoneType：当你使用type()函数检查一个值为None的变量时，它将返回，确保在代码中正确处理这种情况，特别是当你期望某个变量可能是None时。

7、注意类型注解(从Python 3.5开始)：虽然类型注解(如 `def foo(x: int) -> str:`)并不会改变Python 的动态类型特性，但它们为代码提供了额外的类型信息；类型注解主要用于文档、类型检查和可能的静态类型分析，type()函数与类型注解没有直接关系，但在编写和阅读带有类型注解的代码时，你应该意识到这些注解的存在和用途。

三、如何用好type函数？

        type()函数在Python中用于获取对象的类型，这个函数非常有用，尤其是在你想了解某个对象的类型，或者你想根据对象的类型来执行不同的操作时。为了用好type()函数，请遵循以下建议和方法：

1、获取对象的类型：使用type()函数可以轻松地获取任何对象的类型。

2、判断对象的类型：你可以使用type()函数来判断一个对象是否属于特定的类型，但是，通常建议使用内置的isinstance()函数来进行类型检查，因为它支持子类检查(即如果对象是某个类的子类的实例，isinstance()也会返回True)。

3、在动态类型系统中使用：Python是一种动态类型语言，但type()函数仍然在某些情况下很有用。例如，你可能有一个函数，它接受一个对象并根据该对象的类型执行不同的操作。

4、与isinstance()函数结合使用：虽然type()函数可以用于类型检查，但isinstance()函数通常是更好的选择，但是，你可以结合使用type()和isinstance()两个函数来检查对象是否属于特定的元组或集合中的类型。

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1、type函数：
1-1、Python：
  1. # 1.函数：type
  2. # 2.功能：
  3. # 2-1、一个参数：用于获取对象的类型
  4. # 2-2、多个参数：用于获取新的类型对象
  5. # 3.语法：
  6. # 3-1、type(object)
  7. # 3-2、type(name, bases, dict, **kwds)
  8. # 4.参数：
  9. # 4-1、object：想要检查其类型的对象或变量
  10. # 4-2、相关参数说明如下：
  11. # 4-2-1、name：一个字符串，表示新类型的名称
  12. # 4-2-2、bases：一个元组，表示新类型所继承的父类元组的集合(一个或多个)
  13. # 4-2-3、dict：一个字典，其中包含定义新类型的属性的键值对
  14. # 4-2-4、**kwds：一个额外的关键字参数，但在创建类时通常不使用
  15. # 5.返回值：
  16. # 5-1、一个参数：返回对象的类型
  17. # 5-2、多个参数：返回新的类型对象
  18. # 6.说明：
  19. # 7.示例：
  20. # 用dir()函数获取该函数内置的属性和方法
  21. print(dir(type))
  22. # ['__abstractmethods__', '__annotations__', '__base__', '__bases__', '__basicsize__', '__call__', '__class__',
  23. # '__delattr__', '__dict__', '__dictoffset__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__flags__', '__format__', '__ge__',
  24. # '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__instancecheck__', '__itemsize__',
  25. # '__le__', '__lt__', '__module__', '__mro__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__or__', '__prepare__', '__qualname__', '__reduce__',
  26. # '__reduce_ex__', '__repr__', '__ror__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasscheck__', '__subclasses__', '__subclasshook__',
  27. # '__text_signature__', '__weakrefoffset__', 'mro']
  28.  
  29. # 用help()函数获取该函数的文档信息
  30. help(type)
  31.  
  32. # 应用一：类型检查
  33. # 示例1：使用type()进行类型检查
  34. def check_type_with_type(obj, target_type):
  35.     return type(obj) is target_type
  36. # 示例
  37. num = 123
  38. print(check_type_with_type(num, int))  # 输出: True
  39. string = "hello"
  40. print(check_type_with_type(string, str))  # 输出: True
  41. # 错误的类型检查(不建议)
  42. print(check_type_with_type(string, list))  # 输出: False
  43. # True
  44. # True
  45. # False
  46.  
  47. # 示例2：使用isinstance()进行类型检查(推荐)
  48. def check_type_with_isinstance(obj, target_type):
  49.     return isinstance(obj, target_type)
  50. # 示例
  51. num = 123
  52. print(check_type_with_isinstance(num, int))  # 输出: True
  53. string = "hello"
  54. print(check_type_with_isinstance(string, str))  # 输出: True
  55. # 检查子类
  56. class MyList(list):
  57.     pass
  58. my_list = MyList([1, 2, 3])
  59. print(check_type_with_isinstance(my_list, list))  # 输出: True
  60. # True
  61. # True
  62. # True
  63.  
  64. # 应用二：动态类型判断
  65. # 示例1：使用type()进行动态类型判断
  66. def dynamic_type_check(obj):
  67.     if type(obj) is int:
  68.         print(f"The object is an integer with value: {obj}")
  69.     elif type(obj) is str:
  70.         print(f"The object is a string with value: '{obj}'")
  71.     elif type(obj) is list:
  72.         print(f"The object is a list with elements: {obj}")
  73.     else:
  74.         print(f"The object is of type: {type(obj)}")
  75. # 示例
  76. dynamic_type_check(123)  # 输出: The object is an integer with value: 123
  77. dynamic_type_check("hello")  # 输出: The object is a string with value: 'hello'
  78. dynamic_type_check([1, 2, 3])  # 输出: The object is a list with elements: [1, 2, 3]
  79. dynamic_type_check(3.14)  # 输出: The object is of type: 
  80. # The object is an integer with value: 123
  81. # The object is a string with value: 'hello'
  82. # The object is a list with elements: [1, 2, 3]
  83. # The object is of type: 
  84.  
  85. # 示例2：使用isinstance()进行动态类型判断(推荐)
  86. def dynamic_type_check_with_isinstance(obj):
  87.     if isinstance(obj, int):
  88.         print(f"The object is an integer or a subtype of integer with value: {obj}")
  89.     elif isinstance(obj, str):
  90.         print(f"The object is a string or a subtype of string with value: '{obj}'")
  91.     elif isinstance(obj, list):
  92.         print(f"The object is a list or a subtype of list with elements: {obj}")
  93.     else:
  94.         print(f"The object is of type: {type(obj)}")
  95. # 示例，包括自定义类(子类)
  96. class MyString(str):
  97.     pass
  98. my_string = MyString("custom string")
  99. dynamic_type_check_with_isinstance(123)  # 输出: The object is an integer or a subtype of integer with value: 123
  100. dynamic_type_check_with_isinstance("hello")  # 输出: The object is a string or a subtype of string with value: 'hello'
  101. dynamic_type_check_with_isinstance(
  102.     my_string)  # 输出: The object is a string or a subtype of string with value: 'custom string'
  103. dynamic_type_check_with_isinstance(
  104.     [1, 2, 3])  # 输出: The object is a list or a subtype of list with elements: [1, 2, 3]
  105. dynamic_type_check_with_isinstance(3.14)  # 输出: The object is of type: 
  106. # The object is an integer or a subtype of integer with value: 123
  107. # The object is a string or a subtype of string with value: 'hello'
  108. # The object is a string or a subtype of string with value: 'custom string'
  109. # The object is a list or a subtype of list with elements: [1, 2, 3]
  110. # The object is of type: 
  111.  
  112. # 应用三：反射和元编程
  113. # 示例1：使用type()进行反射
  114. class MyClass:
  115.     def __init__(self, value):
  116.         self.value = value
  117. def reflect_on_object(obj):
  118.     print(f"Object type: {type(obj)}")
  119.     print(f"Object attributes: {dir(obj)}")
  120. # 示例
  121. obj = MyClass(42)
  122. reflect_on_object(obj)
  123. # Object type: 
  124. # Object attributes: ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__',
  125. # '__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__',
  126. # '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'value']
  127.  
  128. # 示例2：使用type()进行元编程
  129. def create_class_dynamically(class_name, base_classes=(), attrs={}):
  130.     return type(class_name, base_classes, attrs)
  131. # 示例：动态创建一个类
  132. DynamicClass = create_class_dynamically('DynamicClass', (),
  133.                                         {'x': 10, 'y': 20, 'display': lambda self: print(self.x, self.y)})
  134. # 实例化并调用方法
  135. instance = DynamicClass()
  136. instance.display()  # 输出: 10 20
  137. # 验证类的属性
  138. print(type(DynamicClass))  # 输出: 
  139. print(DynamicClass.x)  # 输出: 10
  140. # 10 20
  141. # 
  142. # 10
  143.  
  144. # 示例3：复杂的元编程示例--工厂函数创建类
  145. def class_factory(class_name, class_attributes):
  146.     methods = {k: v for k, v in class_attributes.items() if callable(v)}
  147.     other_attrs = {k: v for k, v in class_attributes.items() if not callable(v)}
  148.     def init_method(self, **kwargs):
  149.         for key, value in other_attrs.items():
  150.             setattr(self, key, value)
  151.         for key, value in kwargs.items():
  152.             setattr(self, key, value)
  153.     class_dict = {'__init__': init_method}
  154.     class_dict.update(methods)  # 将方法添加到类字典中
  155.     return type(class_name, (object,), class_dict)
  156. # 示例：使用工厂函数创建类
  157. Person = class_factory('Person', {'name': 'placeholder',  # 这里使用一个占位符，将在初始化时设置
  158.                                   'greet': lambda self: print(f"Hello, I'm {self.name}")})
  159. # 实例化并调用方法
  160. person = Person(name='John Doe', age=30)  # 在这里设置 name 属性
  161. person.greet()  # 输出: Hello, I'm John Doe
  162. print(person.name)  # 输出: John Doe
  163. print(person.age)  # 输出: 30
  164. # Hello, I'm John Doe
  165. # John Doe
  166. # 30
  167.  
  168. # 应用四：注册和类型映射
  169. # 定义一个类型到处理函数的映射字典
  170. type_registry = {}
  171. # 注册类型的装饰器
  172. def register_type(type_class):
  173.     def decorator(func):
  174.         type_registry[type_class] = func
  175.         return func
  176.     return decorator
  177. # 一个处理int类型的函数
  178. @register_type(int)
  179. def handle_int(value):
  180.     print(f"Handling integer: {value}")
  181. # 一个处理str类型的函数
  182. @register_type(str)
  183. def handle_str(value):
  184.     print(f"Handling string: {value}")
  185. # 一个处理类型并调用相应处理函数的函数
  186. def handle_value(value):
  187.     value_type = type(value)
  188.     if value_type in type_registry:
  189.         type_registry[value_type](value)
  190.     else:
  191.         print(f"No handler for type {value_type}")
  192. # 使用示例
  193. handle_value(123)  # 输出: Handling integer: 123
  194. handle_value("hello")  # 输出: Handling string: hello
  195. handle_value(3.14)  # 输出: No handler for type 
  196. # 如果需要，可以添加更多的类型处理函数
  197. @register_type(float)
  198. def handle_float(value):
  199.     print(f"Handling float: {value}")
  200. # 现在float类型也被处理了
  201. handle_value(3.14)  # 输出: Handling float: 3.14
  202. # Handling integer: 123
  203. # Handling string: hello
  204. # No handler for type 
  205. # Handling float: 3.14
  206.  
  207. # 应用五：工厂函数和类工厂
  208. # 示例1：工厂函数示例
  209. class Animal:
  210.     def __init__(self, name):
  211.         self.name = name
  212.     def speak(self):
  213.         pass
  214. class Dog(Animal):
  215.     def speak(self):
  216.         return "Woof!"
  217. class Cat(Animal):
  218.     def speak(self):
  219.         return "Meow!"
  220. def animal_factory(animal_type, name):
  221.     if animal_type == 'dog':
  222.         return Dog(name)
  223.     elif animal_type == 'cat':
  224.         return Cat(name)
  225.     else:
  226.         raise ValueError(f"Unsupported animal type: {animal_type}")
  227. # 使用工厂函数
  228. dog = animal_factory('dog', 'Buddy')
  229. print(dog.speak())  # 输出: Woof!
  230. cat = animal_factory('cat', 'Whiskers')
  231. print(cat.speak())  # 输出: Meow!
  232. # Woof!
  233. # Meow!
  234.  
  235. # 示例2：类工厂示例
  236. def class_factory(class_name, base_classes=(), class_attributes={}):
  237.     return type(class_name, base_classes, class_attributes)
  238. # 定义Animal类的通用属性和方法
  239. def animal_init(self, name):
  240.     self.name = name
  241. def animal_speak(self):
  242.     pass
  243.  
  244.  
  245. AnimalAttributes = {
  246.     'species': '',
  247.     'num_legs': 0,
  248.     '__init__': animal_init,
  249.     'speak': animal_speak
  250. }
  251. # 使用类工厂创建一个新的类
  252. DogClass = class_factory('Dog', (object,), {
  253.     **AnimalAttributes,
  254.     'species': 'dog',
  255.     'num_legs': 4,
  256.     'speak': lambda self: "Woof!"  # 或者定义一个名为dog_speak的函数，然后引用它
  257. })
  258. # 实例化新创建的类
  259. dog = DogClass('Buddy')
  260. print(dog.speak())  # 输出: Woof!
  261. print(dog.species)  # 输出: dog
  262. print(dog.num_legs)  # 输出: 4
  263. # Woof!
  264. # dog
  265. # 4
  266.  
  267. # 应用六：调试和日志记录
  268. # 示例1：基本的调试输出
  269. def check_type(obj):
  270.     print(f"The type of {obj} is: {type(obj)}")
  271. # 使用示例
  272. number = 123
  273. string_value = "Hello, World!"
  274. list_example = [1, 2, 3]
  275. check_type(number)  # 输出: The type of 123 is: 
  276. check_type(string_value)  # 输出: The type of Hello, World! is: 
  277. check_type(list_example)  # 输出: The type of [1, 2, 3] is: 
  278. # The type of 123 is: 
  279. # The type of Hello, World! is: 
  280. # The type of [1, 2, 3] is: 
  281.  
  282. # 示例2：使用logging模块记录类型信息
  283. import logging
  284. # 配置logging
  285. logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s')
  286. def log_type(obj):
  287.     logging.info(f"The type of {obj} is: {type(obj)}")
  288. # 使用示例
  289. number = 123
  290. string_value = "Hello, World!"
  291. log_type(number)  # 输出: 时间戳 - INFO - The type of 123 is: 
  292. log_type(string_value)  # 输出: 时间戳 - INFO - The type of Hello, World! is: 
  293. # 2024-05-13 22:47:10,127 - INFO - The type of 123 is: 
  294. # 2024-05-13 22:47:10,127 - INFO - The type of Hello, World! is: 
  295.  
  296. # 示例3：在复杂函数中使用type()进行错误检查
  297. import logging
  298. def divide(a, b):
  299.     if type(a) not in [int, float] or type(b) not in [int, float]:
  300.         raise ValueError("Both a and b must be numbers.")
  301.     if type(b) is int and b == 0:
  302.         raise ValueError("Cannot divide by zero.")
  303.     return a / b
  304. try:
  305.     result = divide(10, 2)
  306.     print(result)  # 输出: 5.0
  307. except ValueError as e:
  308.     logging.error(e)
  309. try:
  310.     result = divide(10, "two")
  311. except ValueError as e:
  312.     logging.error(e)  # 输出: 时间戳 - ERROR - Both a and b must be numbers.
  313. try:
  314.     result = divide(10, 0)
  315. except ValueError as e:
  316.     logging.error(e)  # 输出: 时间戳 - ERROR - Cannot divide by zero.
  317. # ERROR:root:Both a and b must be numbers.
  318. # ERROR:root:Cannot divide by zero.
  319. # 5.0
  320.  
  321. # 示例4：在面向对象编程中使用type()进行类型检查
  322. import logging
  323. class Animal:
  324.     pass
  325. class Dog(Animal):
  326.     pass
  327. def feed(animal):
  328.     if not isinstance(animal, Animal):
  329.         raise TypeError("animal must be an instance of Animal or its subclasses.")
  330.     print(f"Feeding {type(animal).__name__}...")
  331. dog = Dog()
  332. feed(dog)  # 输出: Feeding Dog...
  333. not_an_animal = "Not an animal"
  334. try:
  335.     feed(not_an_animal)
  336. except TypeError as e:
  337.     logging.error(e)  # 输出: 时间戳 - ERROR - animal must be an instance of Animal or its subclasses.
  338. # ERROR:root:animal must be an instance of Animal or its subclasses.
  339. # Feeding Dog...
  340.  
  341. # 应用七：与其他类型系统交互
  342. # 示例1：使用type()进行条件导入
  343. def load_module_based_on_type(obj):
  344.     if type(obj) is int:
  345.         import math  # 假设你需要math模块来处理整数
  346.         print(math.sqrt(obj))
  347.     elif type(obj) is str:
  348.         import re  # 假设你需要re模块来处理字符串
  349.         print(re.search(r'\d+', obj))  # 示例：查找字符串中的数字
  350.     else:
  351.         print("Unsupported type for module loading.")
  352. load_module_based_on_type(9)  # 输出: 3.0(平方根)
  353. load_module_based_on_type("abc123")  # 输出: 
  354. # 3.0
  355. # 
  356.  
  357. # 示例2：使用type()和自定义类型
  358. class Person:
  359.     def __init__(self, name, age):
  360.         self.name = name
  361.         self.age = age
  362. def greet(entity):
  363.     if type(entity) is Person:
  364.         print(f"Hello, {entity.name}. You are {entity.age} years old.")
  365.     else:
  366.         print(f"Hello, but I don't know how to greet a {type(entity)}.")
  367. p = Person("Myelsa", 18)
  368. greet(p)
  369. greet("Not a person")
  370. # Hello, Myelsa. You are 18 years old.
  371. # Hello, but I don't know how to greet a .
1-2、VBA：
略，待后补。
2、推荐阅读：

2-1、Python-VBA函数之旅-isinstance()函数

Python算法之旅：Algorithms

Python函数之旅：Functions

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