Pythonのisinstance()とは？意味をわかりやすく簡単に解説

公開：2024年11月6日更新：2024年11月6日

isinstance()とは
isinstance()の活用と応用例
基本データ型の判定方法
カスタムクラスでの使用例
継承関係における型チェック

isinstance()とは

isinstance()はオブジェクトの型を確認するために使用する、Pythonの組み込み関数です。この関数は指定したオブジェクトが特定のクラスや、データ型のインスタンスであるかどうかを判定できます。isinstance()はオブジェクト指向プログラミングにおいて、型チェックを行う方法として重要です。

isinstance()関数は第一引数にチェックしたいオブジェクト、第二引数に確認したいクラスまたはクラスのタプルを指定して使用します。関数の戻り値はオブジェクトが指定されたクラスのインスタンスである場合にTrueを返し、そうでない場合はFalseを返すため条件分岐で活用できます。

isinstance()は単一のクラスだけでなく、複数のクラスを指定して型チェックを行うことも可能です。これにより柔軟な型チェックが実現できるため、複雑な継承関係を持つクラス階層においても適切な型判定が行えるのです。

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isinstance()の活用と応用例

isinstance()の活用と応用例について、以下3つを簡単に解説します。

基本データ型の判定方法
カスタムクラスでの使用例
継承関係における型チェック

基本データ型の判定方法

isinstance()関数を使用してPythonの基本データ型を判定する方法はシンプルです。この関数を活用することで変数がint型やfloat型、str型などの基本データ型であるかを効率的に確認できます。たとえばユーザー入力の妥当性チェックやデータ処理前の型確認など、さまざまなシーンで活用できるでしょう。

x = 10
y = "Hello"
print(isinstance(x, int))    # True
print(isinstance(y, str))    # True
print(isinstance(x, float))  # False

上記のコードは変数xがint型であるかどうか、変数yがstr型であるかどうかをisinstance()を使って確認している例です。この方法によりプログラム内で扱うデータの型を簡単に検証し、型に応じた適切な処理を実行できます。

isinstance()は複数の型を同時にチェックすることも可能です。タプルを使用して複数の型を指定することで、より柔軟に型チェックできます。たとえば数値型（intまたはfloat）であるかどうかを一度に判定するなど、より広範囲な型チェックを実現できるでしょう。

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カスタムクラスでの使用例

isinstance()関数はPythonの標準データ型だけでなく、ユーザーが定義したカスタムクラスのインスタンスチェックにも有効です。この機能を活用することでオブジェクトが特定のクラスのインスタンスであるかどうかを簡単に判定できるため、オブジェクト指向プログラミングにおいて重要な役割を果たします。

class Animal:
    pass

class Dog(Animal):
    pass

fido = Dog()
print(isinstance(fido, Dog))    # True
print(isinstance(fido, Animal)) # True

上記のコードはDogクラスがAnimalクラスを継承している例です。fidoオブジェクトはDogクラスのインスタンスですがisinstance()を使用することで、fidoがDogクラスのインスタンスであることと同時にAnimalクラスのインスタンスでもあることが確認できます。これにより、オブジェクトの型を正確に判定し、適切な処理を行うことが可能です。

また、isinstance()は複数のクラスを同時にチェックすることもできます。タプルを使用して複数のクラスを指定することで、オブジェクトが指定したクラスのいずれかのインスタンスであるかを判定できます。これにより柔軟にタイプチェックでき、複雑な継承関係を持つクラス階層においても適切な型判定を実行できるでしょう。

継承関係における型チェック

isinstance()関数はクラスの継承関係を考慮した型チェックを実行できます。この特性によりオブジェクトが特定のクラス、またはそのサブクラスのインスタンスであるかを正確に判定できます。複雑な継承構造を持つプログラムにおいても適切な型チェックが可能です。

class Vehicle:
    pass

class Car(Vehicle):
    pass

class ElectricCar(Car):
    pass

my_car = ElectricCar()
print(isinstance(my_car, ElectricCar))  # True
print(isinstance(my_car, Car))          # True
print(isinstance(my_car, Vehicle))      # True

上記のコードはVehicleクラスをCarクラスが継承し、さらにCarクラスをElectricCarクラスが継承している例です。ElectricCarクラスのインスタンスであるmy_carオブジェクトに対してisinstance()を使用すると、直接のクラスであるElectricCarだけでなく親クラスのCarやVehicleに対してもTrueを返すことが確認できます。

この機能はポリモーフィズムを活用したプログラミングに有効です。たとえば特定の基底クラスのインスタンスであることを確認し、処理を行うといった使い方が可能。複数のクラスを同時にチェックできるため、より柔軟な型チェックを実現できるのです。

※上記コンテンツの内容やソースコードはAIで確認・デバッグしておりますが、間違いやエラー、脆弱性などがある場合は、コメントよりご報告いただけますと幸いです。