Python 类、元类小实验

理解python的类实例化
class type(name, bases, dict)官方定义
object.__new__(cls[, ...])官方定义
Customizing class creation 定制类创建 官方文档
Built-in Types 内建类型 官方文档

准备知识

• 当一个类定义被执行，发生了这些事：
  • 一个合适的元类被确定
  • 类命名空间被准备好
  • 类主体被执行
  • 类对象被创建
• 类中定义的__new__(cls[, ...])方法用来创建类cls的一个新实例，它是特殊的不用声明的静态方法。
• 类中对__call__方法的定义意味着对该类的实例的括号运算符的重载。
• type(x)返回x的类型。类是元类的实例（Python中一切皆对象，类也是对象，对象是类的实例，只不过类的类是特殊的元类），所以int的类是type（元类）。表示构造关系。整型1由int类构造，int类由元类构造。（类名+括号运算符调用类的构造函数，类定义的过程即是元类实例化的过程，元类中实现了构造类的规则）。

a = 1
type(a)
# int
type(int)
# type

• x.__mro__返回类x的所有超类（父类）（包括x自身）（MRO-方法解析顺序），表示类之间的继承关系，int继承object。继承关系和构造关系是两回事。

int.__mro__
# (int, object)

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实验

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理解

• MyType继承type并重载type中的方法，是我们自定义的元类。指定类MyTypeInstance的元类为MyType意味着用MyType来构建类MyTypeInstance。MyType中重载的__new__和__init__方法影响类MyTypeInstance的定义过程。__new__可以控制类名与类属性的审查，__init__可以增加或修改类的属性。而MyType的__call__方法则控制类MyTypeInstance的实例化过程。

• MyType的元类默认是type（与继承type无关），即MyType是type的实例，亦即MyType = type(name, bases, dict)，MyType的定义过程（即type类的实例化过程）调用的是type的__call__方法。
  __new__是静态方法，__call__和__init__是实例方法。实际上isinstance(type, type)得到True，即type是type的实例，type调用__call__方法也就说得通了，也就是type实例+()运算符 等于 type实例调用了它的类type中定义的__call__实例方法。在__call__方法中先调用__new__静态方法来产生一个python对象，然后调用type实例的__init__方法修改新对象的属性。