Python 實戰：別再搞混 isinstance 與 issubclass —以 python-docx 為例; 比 issubclass 更誠實的族譜 — 深入 mro()

by 儲蓄保險王 · 2025-12-23

在操作 python-docx 進行底層 XML 修改時，我們常需要判斷一個元素到底是什麼。但你是否遇過明明繼承關係正確，程式卻回傳 False 的靈異現象？

讓我們用 CT_P（Word 文件中的段落 XML 定義）來徹底釐清這兩個函數的差異。

1. 核心觀念速記

isinstance(物件, 類別)：問的是「你是這個模具做出來的產品嗎？」
- 檢查的是：實例 (Instance)。
issubclass(子類別, 父類別)：問的是「你的設計圖是參考那個模具畫的嗎？」
- 檢查的是：類別 (Class)。

2. 實戰場景：為什麼你的程式碼回傳 False？

假設我們引入了段落的底層類別 CT_P 和 lxml 的基礎元素 _Element：

from docx.oxml.text.paragraph import CT_P
from lxml import etree

# CT_P 是 "類別" (Class)，它是製造段落的模具
# etree._Element 也是 "類別" (Class)，它是所有 XML 元素的祖先

from docx.oxml.text.paragraph import CT_P
from lxml import etree

# CT_P 是 "類別" (Class)，它是製造段落的模具
# etree._Element 也是 "類別" (Class)，它是所有 XML 元素的祖先

❌ 常見錯誤：對「類別」使用 isinstance

# 你問 Python：CT_P 這個「模具」是由 _Element 這個「模具」製造出來的嗎？
print(isinstance(CT_P, etree._Element)) 

# >>> False 
# 當然是 False！因為 CT_P 是一個類別，它是由 Python 的 "type" 製造的，而不是由 XML 元素製造的。

# 你問 Python：CT_P 這個「模具」是由 _Element 這個「模具」製造出來的嗎？
print(isinstance(CT_P, etree._Element)) 

# >>> False 
# 當然是 False！因為 CT_P 是一個類別，它是由 Python 的 "type" 製造的，而不是由 XML 元素製造的。

✅ 正確解法 A：檢查繼承關係 (使用 issubclass)

如果你想確認 CT_P 的設計圖是否繼承自 _Element：

# 你問 Python：CT_P 這個模具，是繼承自 _Element 家族嗎？
print(issubclass(CT_P, etree._Element))

# >>> True
# 賓果！這才是你想知道的。

# 你問 Python：CT_P 這個模具，是繼承自 _Element 家族嗎？
print(issubclass(CT_P, etree._Element))

# >>> True
# 賓果！這才是你想知道的。

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✅ 正確解法 B：檢查真實物件 (使用 isinstance)

如果你手上有一個真實的段落物件：

import docx

doc = docx.Document()
p = doc.add_paragraph("Hello World")

# 取得底層的 XML 物件 (這才是實例/Instance)
xml_obj = p._element 

# 你問 Python：這個 xml_obj 是 CT_P 做出來的嗎？
print(isinstance(xml_obj, CT_P))
# >>> True

# 你問 Python：這個 xml_obj 算不算是 _Element 家族的產品？
print(isinstance(xml_obj, etree._Element))
# >>> True

import docx

doc = docx.Document()
p = doc.add_paragraph("Hello World")

# 取得底層的 XML 物件 (這才是實例/Instance)
xml_obj = p._element 

# 你問 Python：這個 xml_obj 是 CT_P 做出來的嗎？
print(isinstance(xml_obj, CT_P))
# >>> True

# 你問 Python：這個 xml_obj 算不算是 _Element 家族的產品？
print(isinstance(xml_obj, etree._Element))
# >>> True

總結

下次看到 False 時，先停下來看一眼你的第一個參數：它是「設計圖」還是「產品」？

比 `issubclass` 更誠實的族譜 —— 深入 `mro()`

在上一篇我們談到用 issubclass 來確認 CT_P 是否繼承自 _Element。但 issubclass 只會告訴你「是」或「否」，卻沒告訴你中間經歷了什麼。

如果你想知道一個 python-docx 的段落元素到底混了多少血統，mro() 才是真正的照妖鏡。

1. 什麼是 MRO？

MRO 全名為 Method Resolution Order。當你呼叫一個方法（例如 paragraph.xml）時，Python 會依照這個順序去尋找該方法的定義。

issubclass：只告訴你「祖先裡有沒有這個人」。
mro()：直接列出「從你自己到祖先的所有名單順序」。

2. 實戰：揭開 `CT_P` 的完整身世

讓我們看看 python-docx 中最常用的 CT_P（段落 XML 元素）的完整繼承鏈：

from docx.oxml.text.paragraph import CT_P

# 呼叫類別的 mro() 方法
print(CT_P.mro())

from docx.oxml.text.paragraph import CT_P

# 呼叫類別的 mro() 方法
print(CT_P.mro())

輸出結果（範例）：

3. `mro()` 告訴了我們什麼 `issubclass` 沒說的事？

這張列表透露了三個關鍵訊息，這對於除錯 python-docx 非常重要：

直接父類別是誰？
你可以看到 CT_P 並不是直接繼承 lxml，中間夾了一個 BaseOxmlElement。這是 python-docx 自己封裝的一層，用來處理命名空間（namespace）和屬性映射。
- 如果你用 issubclass，你只知道它是 _Element 的子類，但你會忽略中間這層重要的封裝。
方法被誰搶走了？
假設 CT_P 和 ElementBase 都有一個叫 get_xml() 的方法。Python 會按照這個 List 的順序由左至右找。
- 一旦在 BaseOxmlElement 找到了，它就會停止搜尋，不會去用 lxml 原生的。這就是為什麼有時候你呼叫 lxml 的方法會失效，因為被中間層覆寫（Override）了。
多重繼承的順序（Diamond Problem）
雖然 CT_P 的例子比較單純，但在複雜的 Python 框架中，如果使用了多重繼承，mro() 是唯一能告訴你 Python 到底會先執行哪個父類別邏輯的工具（基於 C3 Linearization 演算法）。