Python实例一个类背后发生了什么


Posted in Python onFebruary 09, 2016

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: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。

一、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,<type ‘object'> 和 <type ‘type'>,这两个对象是所有对象的起源。

1、<type ‘type'>的类型是<type ‘type'>(它本身),<type ‘type'>的父类是<type ‘object'>
2、<type ‘object'>的类型是<type ‘type'>,<type ‘object'>没有父类
在Python对象系统中,<type ‘object'>和<type ‘type'>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.

二、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
  class Foo(object):
   
  def func(self):
  print 'hello wupeiqi'

//特殊方式(type类的构造函数)
  def func(self):
    print 'hello wupeiqi'
  
  Foo = type('Foo',(object,), {'func': func})
 #type第一个参数:类名
 #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 __init()__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。

三、阐述运行过程

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<class '__main__.MyType'>,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<type 'type'>,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

以上就是本文的详细内容,希望对大家的学习有所帮助。

Python 相关文章推荐
如何运行Python程序的方法
Apr 21 Python
Python RuntimeError: thread.__init__() not called解决方法
Apr 28 Python
python抓取网页中图片并保存到本地
Dec 01 Python
Python使用base64模块进行二进制数据编码详解
Jan 11 Python
Flask 让jsonify返回的json串支持中文显示的方法
Mar 26 Python
儿童python练习实例
May 27 Python
对numpy中数组转置的求解以及向量内积计算方法
Oct 31 Python
python 文本单词提取和词频统计的实例
Dec 22 Python
Win10系统下安装labelme及json文件批量转化方法
Jul 30 Python
python字典的遍历3种方法详解
Aug 10 Python
如何基于pythonnet调用halcon脚本
Jan 20 Python
Python实例方法、类方法、静态方法区别详解
Sep 05 Python
Python中的条件判断语句基础学习教程
Feb 07 #Python
Python模拟登录验证码(代码简单)
Feb 06 #Python
Python上传package到Pypi(代码简单)
Feb 06 #Python
深入讲解Java编程中类的生命周期
Feb 05 #Python
python&amp;MongoDB爬取图书馆借阅记录
Feb 05 #Python
Python中常用操作字符串的函数与方法总结
Feb 04 #Python
Python中的字符串类型基本知识学习教程
Feb 04 #Python
You might like
php计算多维数组中所有值总和的方法
2015/06/24 PHP
浅谈php fopen下载远程文件的函数
2016/11/18 PHP
PHP实现双链表删除与插入节点的方法示例
2017/11/11 PHP
jquery easyui的tabs使用时的问题
2010/03/23 Javascript
JavaScript 错误处理与调试经验总结
2010/08/10 Javascript
浏览器加载、渲染和解析过程黑箱简析
2012/11/29 Javascript
可简单避免的三个JS发布错误的详细介绍
2013/08/02 Javascript
Jquery遍历节点的方法小集
2014/01/22 Javascript
JS获取单击按钮单元格所在行的信息
2014/06/17 Javascript
JavaScript中的bold()方法使用详解
2015/06/08 Javascript
JS实现表单中checkbox对勾选中增加边框显示效果
2015/08/21 Javascript
json格式的javascript对象用法分析
2016/07/04 Javascript
jQuery实现弹幕效果
2017/02/17 Javascript
vue2.0实战之使用vue-cli搭建项目(2)
2017/03/27 Javascript
JavaScript原型对象、构造函数和实例对象功能与用法详解
2018/08/04 Javascript
小程序清理本地缓存的方法
2018/08/17 Javascript
深入理解Puppeteer的入门教程和实践
2019/03/05 Javascript
vue axios重复点击取消上一次请求封装的方法
2019/06/19 Javascript
使用vue中的混入mixin优化表单验证插件问题
2019/07/02 Javascript
vue打开其他项目页面并传入数据详解
2020/11/25 Vue.js
[52:14]VG vs Serenity 2018国际邀请赛小组赛BO2 第一场 8.17
2018/08/20 DOTA
从局部变量和全局变量开始全面解析Python中变量的作用域
2016/06/16 Python
对Python进行数据分析_关于Package的安装问题
2017/05/22 Python
python实现简单遗传算法
2018/03/19 Python
Python2和Python3中urllib库中urlencode的使用注意事项
2018/11/26 Python
python多进程(加入进程池)操作常见案例
2019/10/21 Python
将自己的数据集制作成TFRecord格式教程
2020/02/17 Python
基于python纯函数实现井字棋游戏
2020/05/27 Python
中国领先的专业家电网购平台:国美在线
2016/12/25 全球购物
巴西婴儿用品商店:Bebe Store
2017/11/23 全球购物
澳大利亚网上买书:Angus & Robertson
2019/07/21 全球购物
竞选纪律委员演讲稿
2014/09/13 职场文书
2014年班级工作总结
2014/11/14 职场文书
公务员考察材料
2014/12/23 职场文书
销售经理岗位职责范本
2015/04/02 职场文书
python多次执行绘制条形图
2022/04/20 Python