Python实例一个类发生了什么

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写在最前面:

一些很重要的知识,我的写得有点乱,也可以去看这些文章,
Python 面向对象（初级篇）
来自 http://python.jobbole.com/82023/
python 面向对象（进阶篇)
来自 http://python.jobbole.com/83747/
深刻理解Python中的元类(metaclass)
来自 http://python.jobbole.com/21351/

首先来看一个例子,正常情况下我们定义并且实例一个类如下

class Foo(object):

    def __init__(self):
        pass

obj = Foo()   # obj是通过Foo类实例化的对象

上述代码中，obj 是通过 Foo 类实例化的对象，其实，不仅 obj 是一个对象，Foo类本身也是一个对象，因为在Python中一切事物都是对象。

print type(obj) # 输出： Foo 表示，obj 对象由Foo类创建
print type(Foo) # 输出：type表示，Foo类对象由 type 类创建

如果按照一切事物都是对象的理论：

obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建，那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。

两个基本的类

这里和有必要提到一下在Python中有两个最基本的对象， 和 ，这两个对象是所有对象的起源。

  1. 的类型是（它本身），的父类是
  2. 的类型是，没有父类

在Python对象系统中，和的关系就像鸡和蛋的关系，不能说谁先于（创建）谁，两者是相互依赖的，共同构成了Python对象系统的基础.有点难理解,不过没有关系,知道有种这么两个东西就好了,比较我们也不是设计Python的人,没有必要搞的那么清楚.

类的创建

主要有两种方式,不过本质上都是一样的,都是通过type类来实例一个用户类

普通方式
Python
1   class Foo(object):
2    
3       def func(self):
4           print 'hello wupeiqi'

特殊方式（type类的构造函数）
Python
1   def func(self):
2       print 'hello wupeiqi'
3    
4   Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
5   #type第一个参数：类名
6   #type第二个参数：当前类的基类
7   #type第三个参数：类的成员

由上面可以看出来 , Foo类是由type类实例而来,那么具体的创建的过程是怎么样的呢,接着往下面看:

来了解几个概念

new 和 init()和metaclass__:

  • new函数是实例一个类所要调用的函数,每当我们调用obj = Foo()来实例一个类时,都是先调用new()
  • 然后再调用init()函数初始化实例. init()在new()执行后执行,
  • 类中还有一个属性 metaclass，其用来表示该类由 谁 来实例化创建，所以，我们可以为 metaclass 设置一个type类的派生类，从而查看 类 创建的过程。

    阐述运行过程

    Python实例一个类背后1
    Python实例一个类背后2

  1. mytype产生一个叫做Foo的实例,主要的原理就是设置了,metaclass=MyTypoe,这样就指定mytype类来实例foo类,如果Python没有找到metaclass，它会继续在（父类）中寻找 metaclass属性，并尝试做和前面同样的操作。如果Python在任何父类中都找不到metaclass，它就会在模块层次中去寻找metaclass，并尝试做同样的操作。如果还是找不到metaclass,Python就会用内置的type来创建这个类对象。

  2. mytype类中的new方法返回了一个对象,所有的Python实例都是这句代码创建的type.new(cls,name,bases,attrs)

  3. mytype的init()函数初始化Foo类,在这里我们可以和在new()函数一样设置Foo类的attr属性,比如类中的方法,字段属性等

  4. 和Foo类的创建过程一样,studen类继承了Foo类,所以重复123步骤,得到一个studen类

  5. 当用户使用Foo()或者studen()来实例类时,会默认调用类中的new()方法,要是之类里面没有这个方法就到父类里面寻找new(),我们可以充分利用这个new函数,比如来实现Python中的单例模式,或者对类成员进行批量的修改等等.

  6. 产生了一个实例后马上执行init()函数,进行初始化实例,

  7. 由上面的运行结果可以看出,其中Foo和studen类的类型是,这也证明了Foo类和studen类都是由MyType实例而来…而第三个例子,可以看出Foo2类的类型是,这个并不例外,Foo2继承了object类,(这个,还是跳过吧,前面已经讲过type和object相爱相杀的关系了)

##总结:
首先，你知道了类其实是能够创建出类实例的对象。好吧，事实上，类本身也是实例，当然，它们是元类的实例。Python中的一切都是对象，它们要么是类的实例，要么是元类的实例，除了type。type实际上是它自己的元类，在纯Python环境中这可不是你能够做到的，这是通过在实现层面耍一些小手段做到的。其次，元类是很复杂的。对于非常简单的类，你可能不希望通过使用元类来对类做修改。你可以通过其他两种技术来修改类：

1. Monkey patching
2.   class decora