Что делает isinstance со словарем и abc.Mapping из коллекций?

collections.abc предоставляет серию абстрактных базовых классов для контейнера

Этот модуль предоставляет абстрактные базовые классы, которые можно использовать для проверки того, предоставляет ли класс конкретный интерфейс; например, является ли это хешируемым или отображением.

они позволяют вам проверить, имеет ли определенный объект поведение, подобное тому, которое вы проверяете ABC, не обращая внимания на фактическую реализацию.

Например, предположим, что у вас есть функция F, которая что-то делает в соответствии с типом аргумента, вы можете напрямую проверить, является ли он экземпляром списка, кортежа, словаря и т. Д., И выполнять свою работу, но это ограничивает вас только чтобы использовать их, если вы затем создадите свой собственный класс, который имеет аналогичное поведение, чтобы сказать список, в некоторых случаях вы заботитесь и хотите использовать его с F, вы обнаружите, что это не работает, тогда вам нужно изменить F принять ваш класс, но если вместо этого вы проверяете ABC, такая модификация не нужна

Теперь рабочий пример: скажите, что вам нужна функция, которая дает все элементы в четной позиции из списка, тогда вы можете сделать

def even_pos(data):
    if isinstance(data,list):
        return [data[i] for i in range(0,len(data),2)]
    else:
        raise ValueError("only a list")

и использовать как

>>> test = list(range(20))
>>> even_pos(test)
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
>>>

нет проблем, но потом вы понимаете, что кортеж - это то же самое, что и список в том, что касается этой функции, вы также можете добавить эту проверку к функции, и все в порядке, но затем ваш друг сказал вам, что хочет использовать ваш функция, но он использует collections.deque, а затем ваш другой друг сказал ... видишь здесь образец? все упомянутые мной объекты (list, tuple, deque) имеют одно и то же общее, и могут использоваться таким же образом в этой функции примера, и все это поведение сжимается в ABC, поэтому вместо isinstance(data,(list,tuple,collections.deque,...) вам нужно только isinstance(data,abc.Sequence) и функция выглядит как

from collections import abc
def even_pos(data):
    if isinstance(data,abc.Sequence):
        return [data[i] for i in range(0,len(data),2)]
    else:
        raise ValueError("only a Sequence")

>>> even_pos( list(range(10)) )
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> even_pos( tuple(range(10)) )
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> even_pos( range(10) )  # in python 3 range don't return a list, but a range object
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> even_pos( "asdfghjh" )
['a', 'd', 'g', 'j']
>>> 

Теперь вам не нужно знать фактическую реализацию, которая используется, только то, что она имеет желаемое поведение.

Модуль collections.abc предоставляет несколько абстрактных базовых классов, которые можно использовать для общего описания различных типов структур данных в Python. В вашем примере вы проверяете, является ли объект экземпляром абстрактного класса Mapping, что будет верно для многих классов, которые «работают как словарь» (например, у них есть метод __getitem__, который принимает хешируемые ключи и возвращаемые значения, имеют keys, values и items методы и т. Д.). Такие dict-подобные объекты могут наследовать от dict, но в этом нет необходимости.

Абстрактные типы в collections.abc реализуются с использованием модуля abc верхнего уровня. dict register помечен как MutableMapping (который является подклассом Mapping), поэтому проверка isinstance примет словарь как Mapping, даже если Mapping не является фактическим базовым классом для dict.

collections.abc.Mapping является предпочтительным, потому что он определяет абстрактный api для этого типа контейнеров, поскольку dict является лишь реализацией такого контейнера. Немного упрощено, но это ключ - dict не является интерфейсом / abstract / api / ...

Примером объектов, не являющихся экземплярами dict, являются MultiDict, широко используется в веб-фреймворках (например, aiohttp).