Python类别名创建：保留独立文档且双向通过isinstance检查

要满足原类与别名类实例互相通过isinstance检查，同时各自保留独立文档字符串，且不修改实例的__class__属性，有两种可行方案：

方案一：基于元类的自动关联实现 #

通过自定义元类，自动处理两个类的实例检查逻辑，并同步类的方法属性，避免重复代码：

from abc import ABC

class ParentClass(ABC):
    """Abstract base class"""

class MutualInstanceCheckMeta(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        new_cls = super().__new__(cls, name, bases, attrs)
        # 处理别名关联逻辑
        if 'alias_for' in attrs:
            original_cls = attrs['alias_for']
            # 更新原类的实例检查方法，纳入别名类实例
            original_check = original_cls.__instancecheck__
            def updated_original_check(self, instance):
                return original_check(self, instance) or isinstance(instance, new_cls)
            original_cls.__instancecheck__ = updated_original_check
            
            # 更新别名类的实例检查方法，纳入原类实例
            alias_check = new_cls.__instancecheck__
            def updated_alias_check(self, instance):
                return alias_check(self, instance) or isinstance(instance, original_cls)
            new_cls.__instancecheck__ = updated_alias_check
            
            # 同步原类的方法与属性（排除文档字符串等标识属性）
            for attr_name, attr_val in original_cls.__dict__.items():
                if attr_name not in attrs and attr_name not in ('__doc__', '__module__', '__qualname__'):
                    setattr(new_cls, attr_name, attr_val)
        return new_cls

class OGClass(ParentClass, metaclass=MutualInstanceCheckMeta):
    """OGClass docs"""
    def __init__(self):
        self.property1 = "property1"

class AliasClass(ParentClass, metaclass=MutualInstanceCheckMeta):
    """other doc"""
    alias_for = OGClass

# 验证逻辑
og_obj = OGClass()
ali_obj = AliasClass()

assert isinstance(og_obj, OGClass)    # True
assert isinstance(ali_obj, OGClass)   # True
assert isinstance(ali_obj, AliasClass)# True
assert isinstance(og_obj, AliasClass) # True

assert OGClass.__doc__ == """OGClass docs""" # True
assert AliasClass.__doc__ == """other doc""" # True

方案说明 #

• 元类MutualInstanceCheckMeta在创建带有alias_for属性的类时，自动关联指定的原类。
• 动态修改两个类的__instancecheck__方法，使它们互相识别对方的实例。
• 自动同步原类的方法和属性到别名类，确保两个类的实例行为一致，同时保留各自独立的文档字符串。

方案二：手动修改实例检查方法 #

对于结构简单的类，可直接手动替换两个类的__instancecheck__方法，无需依赖元类：

from abc import ABC

class ParentClass(ABC):
    """Abstract base class"""

class OGClass(ParentClass):
    """OGClass docs"""
    def __init__(self):
        self.property1 = "property1"

class AliasClass(ParentClass):
    """other doc"""
    def __init__(self):
        self.property1 = "property1"

# 手动更新OGClass的实例检查逻辑
original_og_check = OGClass.__instancecheck__
def og_instance_check(self, instance):
    return original_og_check(self, instance) or isinstance(instance, AliasClass)
OGClass.__instancecheck__ = og_instance_check

# 手动更新AliasClass的实例检查逻辑
original_alias_check = AliasClass.__instancecheck__
def alias_instance_check(self, instance):
    return original_alias_check(self, instance) or isinstance(instance, OGClass)
AliasClass.__instancecheck__ = alias_instance_check

# 验证逻辑
og_obj = OGClass()
ali_obj = AliasClass()

assert isinstance(og_obj, OGClass)    # True
assert isinstance(ali_obj, OGClass)   # True
assert isinstance(ali_obj, AliasClass)# True
assert isinstance(og_obj, AliasClass) # True

assert OGClass.__doc__ == """OGClass docs""" # True
assert AliasClass.__doc__ == """other doc""" # True

方案说明 #

• 两个类完全独立定义，各自实现相同的业务逻辑（可将公共逻辑抽为Mixin类进一步优化）。
• 手动替换__instancecheck__方法，扩展实例检查范围，纳入对方类的实例。
• 实现简单直观，无需理解元类机制，适合小型类场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Korbinian Kottmann