Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day75:isinstance と issubclass の応用

【本日のミッション】

Day74では「多重継承と MRO(メソッド探索順)」を学びました。

本日は、組み込み関数 isinstance()issubclass() の応用を通して、クラスとオブジェクトの関係をより深く理解しましょう。


isinstance() の応用

isinstance() は、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確認する関数です。

class Animal:
    pass

class Dog(Animal):
    pass

Dog1  = Dog()

print(isinstance(Dog1, Dog)) 
print(isinstance(Dog1, Animal)) 
print(isinstance(Dog1, object)) 

出力結果

True
True
True
  • isinstance() は「サブクラスも含めて判定」する。

  • Python の全クラスは最終的に object クラスを継承している。


タプル指定による複数判定

複数のクラスのいずれかに該当するか確認したい場合は、タプルを使います。

class Animal:
    pass

class Dog(Animal):
    pass

Dog1 = Dog()

print(isinstance(Dog1, (Dog, Animal))) 
print(isinstance(123, (str, list, int))) 

出力結果

True
True
  • (Dog, Animal) のようにまとめて指定できる。

  • いずれかに一致すれば True。


issubclass() の応用

issubclass() は、クラスが特定のクラスのサブクラスかどうかを判定します。

class Animal:
    pass

class Dog(Animal):
    pass

print(issubclass(Dog, Animal)) 
print(issubclass(Dog, object)) 
print(issubclass(Animal, Dog)) 
出力結果
True
True
False
  • 第一引数は「クラス」。

  • isinstance() とは異なり、「インスタンス」ではなく「クラス同士」の比較を行う。


多重継承と issubclass()

複数のクラスを継承している場合、どの親クラスを継承しているかも確認可能です。

class A: pass
class B(A): pass
class C(B): pass

print(issubclass(C, A)) 
print(issubclass(C, B)) 
print(issubclass(B, C)) 
出力結果
True(Aを間接的に継承)
True
False
  • 間接継承でも True になる。

  • MRO(メソッド探索順)と同様、継承関係を辿って判定される。


isinstance と issubclass の違い

関数 比較対象 目的
isinstance(obj, Class) インスタンスとクラス オブジェクトが特定クラス(またはサブクラス)のインスタンスか確認
issubclass(Class1, Class2) クラスとクラス クラスが特定クラスのサブクラスか確認

実践例:柔軟な関数の設計

次の例では、引数が intfloat かをチェックして数値計算を行います。

def calc_square(x):
    if isinstance(x, (int, float)):
        return x ** 2
    else:
        raise TypeError("数値型でないと計算できません")

print(calc_square(5))
print(calc_square(3.2))
print(calc_square("5"))

出力結果

25
10.24
エラー
  • isinstance() を使うと「型チェック」が柔軟にできる。

  • 例外を使うことで安全な関数を作れる。


練習問題

次のコードの出力結果として正しいものを選びなさい。

class A: pass
class B(A): pass
class C(B): pass

print(isinstance(C(), A))
print(issubclass(B, A))

選択肢

A)

True
False

B)

False
True

C)

True
True

D)

False
False

Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day75:isinstance と issubclass の応用

解答

C)

True
True

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解説

  • C()A を間接的に継承しているため isinstance(C(), A) は True

  • BA のサブクラスなので issubclass(B, A) も True

👉 正解は

C)

True
True

✅ ポイント

  • isinstance() → オブジェクトがクラスのインスタンスかどうかを判定

  • issubclass() → クラスが他クラスのサブクラスかどうかを判定

  • 多重継承や間接継承でも True になる

  • 型チェックや安全な関数設計に役立つ


次回予告

Day76では「クラスメソッドと静的メソッド(@classmethod, @staticmethod)」を学びます。

クラスの設計をより柔軟にしていきましょう。

参考

Python 3 エンジニア認定基礎試験 – Odyssey CBT
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day2:変数の型(int型とstr型)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day3:算術演算子と代入演算子
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day4:文字列の操作
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day5:比較演算子と論理演算子
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day6:if文(条件分岐)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day7:ループ処理(for文・while文)
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day24:組み込み関数(abs, round, pow)
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day26:組み込み関数(enumerate, zip)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day27:組み込み関数(map, filter, reduce)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day28:組み込み関数(any, all)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day29:組み込み関数(isinstance,issubclass)
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day31:組み込み関数(dir, help)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day32:組み込み関数(id, hash)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day33:組み込み関数(repr, format)
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day34:組み込み関数(globals, locals)
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day57:例外処理のベストプラクティス
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day67:ファイル操作の例外処理と安全設計
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day69:init(コンストラクタ)の使い方
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day70:メソッドと属性
Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day71:クラス変数とインスタンス変数の違い
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Python3 エンジニア認定基礎試験 練習問題 Day73:オーバーライドと super() の使い方
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