实现 __contains__ 方法时从 collections.abc.Container 类隐式继承

Question

所以，我对 Python 有点陌生，对 OOP 范式也有点陌生，最近我遇到了一些似乎有点违反直觉的事情。例如，看看下面的代码（在 Python 3.9 上运行）：

from collections.abc import Container
class OddContainer:
    
    def __contains__(self, x):
        if not isinstance(x, int) or not x%2:
            return False
        return True
            
if __name__ == '__main__':
    
    x = OddContainer()
    print(isinstance(x, Container))

这里的print会输出True，表示OddContainer是Container的子类，但是OddContainer类没有明确指定它的超类。 有人能告诉我这里到底发生了什么吗？说任何在内部重载了__contains__() 方法的类成为Container 类的子类是否正确，或者这是一种天真的解释？如果前者是正确的，那么还有其他情况会发生这种通过方法重载进行的继承吗？

提前致谢。

Answer 1

来自docs of isinstance：

如果对象参数是 classinfo 参数或其（直接、间接或虚拟）子类的实例，则返回 True。

强调我的。当点击“虚拟”的链接时，它会导致词汇表中对“ABC”的描述指出：

ABCs引入了虚拟子类，这些类不继承自一个类但仍然被isinstance()和issubclass()识别；请参阅 abc 模块文档。

因此，OddContainer 被视为“虚拟子类”，因为它满足 Container ABC。

Answer 2

TL;DR isinstance 并非纯粹基于继承。被测试的类可以自己定义作为类的实例意味着什么。 （不要将“x 是 C 的实例”与“x 的类型继承自 C”混淆。）

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Container 定义__subclasshook__ 以使任何具有__contains__ 方法的类都被视为子类，无论Container 是否是该类通过继承的实际祖先。

以下是 Python 3.9 中collections.abc.Container](https://github.com/python/cpython/blob/3.9/Lib/_collections_abc.py#L388) 的完整定义：

class Container(metaclass=ABCMeta):

    __slots__ = ()

    @abstractmethod
    def __contains__(self, x):
        return False

    @classmethod
    def __subclasshook__(cls, C):
        if cls is Container:
            return _check_methods(C, "__contains__")
        return NotImplemented

    __class_getitem__ = classmethod(GenericAlias)

__subclasshook__ 优先于继承检查。

当确定某个类C 是否是Container 的子类时，会调用Container.__subclasshook__(C)。如果C.__contains__存在，则返回True；如果不是，则返回 False。 （我不确定是否值得深入研究如何调用 Container.__subclasshook__ 而 cls 不是是 Container。）