一致的数字类型检查

Question

让我们把鸭子留在池塘里。

为了清楚起见，我正在使用 Python 2.7.3。

我在玩数字检查时遇到了一些我觉得奇怪的事情：

In [1]: numbers.Number.mro()
Out[1]: [numbers.Number, object]

In [2]: numbers.Complex.mro()
Out[2]: [numbers.Complex, numbers.Number, object]

In [3]: numbers.Real.mro()
Out[3]: [numbers.Real, numbers.Complex, numbers.Number, object]

In [4]: numbers.Rational.mro()
Out[4]: [numbers.Rational, numbers.Real, numbers.Complex,
         numbers.Number, object]

In [5]: numbers.Integral.mro()
Out[5]: [numbers.Integral, numbers.Rational, numbers.Real,
         numbers.Complex, numbers.Number, object]

这让我觉得...适得其反，并且在 Python 本身内部有些矛盾（int、float、complex 直接继承自 object）：

In [6]: isinstance(int(), complex)
Out[6]: False

In [7]: isinstance(int(), numbers.Complex)
Out[7]: True

然后我写了以下函数：

def numeric_check(num):
    print "Is an int:", isinstance(num, int)
    print "Is a float:", isinstance(num, float)
    print "Is a complex:", isinstance(num, complex)
    print "Is a numbers.Number:", isinstance(num, numbers.Number)
    print "Is an numbers.Integer:", isinstance(num, numbers.Integral)
    print "Is a numbers.Real:", isinstance(num, numbers.Real)
    print "Is a numbers.Complex:", isinstance(num, numbers.Complex)
    print "Is a numpy.integer:", isinstance(num, numpy.integer)
    print "Is a numpy.floating:", isinstance(num, numpy.floating)
    print "Is a numpy.complex:", isinstance(num, numpy.complex)

并运行以下循环：

for dtype in [int, float, complex,
              numpy.int16, numpy.int32, numpy.int64,
              numpy.uint16, numpy.uint32, numpy.uint64,
              numpy.float16, numpy.float32, numpy.float64, numpy.complex64]:
    num = dtype()
    print dtype
    numeric_check(num)

我会给你完整的输出，但摘录一些：

输入'int' 是一个整数：真 是否为浮点数：False 是一个复杂的：假 是一个数字。数字：真 是一个数字。整数：真 是数字。实数：真 是一个数字。复数：真 是一个 numpy.integer: False 是一个 numpy.floating: False 是一个 numpy.complex: False

从上面可以看出，int 是numbers 模块中任何类型的实例。在我的机器上默认的numpy整数是64bit，我们来看看：

输入“numpy.int64” 是一个整数：真 是否为浮点数：False 是一个复杂的：假 是一个数字。数字：真 是一个数字。整数：真 是数字。实数：真 是一个数字。复数：真 是 numpy.integer: True 是一个 numpy.floating: False 是一个 numpy.complex: False

它匹配与int 相同的类型，另外作为numpy.integer 传递。让我们检查一下numpy.int16：

输入“numpy.int16” 是一个整数：假 是否为浮点数：False 是一个复杂的：假 是一个数字。数字：假 是一个数字。整数：假 是数字。实数：假 是一个数字。复数：假 是 numpy.integer: True 是一个 numpy.floating: False 是一个 numpy.complex: False

哎呀，它只作为numpy.integer 传递。所以我的问题：

1. 这是斯巴达吗？
2. numpy 部分的类型分离是设计选择吗？
3. 抛开打字不谈，如果我想检查数字类型，我最好忽略numbers 模块，而是执行以下操作？

类型检查：

isinstance(num, (int, numpy.integer)
isinstance(num, (float, numpy.floating)
isinstance(num, (complex, numpy.complex)

Answer 1

数字中的类是抽象基类，您可以将 numpy.int* 注册为 Integral：

import numpy as np
import numbers
numbers.Integral.register(numpy.integer)
a = np.int16(100)
isinstance(a, numbers.Integral)

但是numpy.int16的范围比int小，如果用numpy.int16计算，可能会溢出。