为啥`object`是`type`的实例而`type`是`object`的实例?
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【中文标题】为啥`object`是`type`的实例而`type`是`object`的实例?【英文标题】:Why is `object` an instance of `type` and `type` an instance of `object`?为什么`object`是`type`的实例而`type`是`object`的实例? 【发布时间】:2019-09-10 12:20:20 【问题描述】:我对 Python 3 中的 object
和 type
类有点困惑。也许有人可以解决我的困惑或提供一些额外的信息。
我目前的理解是每个类(object
除外)都继承自一个名为 object
的基类。但是每个类(包括object
)也是类type
的一个实例,它是它自己和object
的一个实例,也继承自object
。
我的问题是:
为什么object
是type
的实例并且type
继承自object
,是否有原因/设计决策?对象的type
/class 本身是否也是对象?
一个类 (type
) 如何成为它自己的一个实例?
哪个是真正的基类object
或type
?
我一直以为object
会是最“基础”的类,但它似乎是type
的一个实例,它是object
的一个实例,它是type
的一个实例,...
这个递归在哪里结束?
有没有可能说明object
和type
类之间的关系?
我尝试在 Python 标准库的文档中查找 object
和 type
的条目。
每个类(对象除外)都继承自对象。
>>> for x in object, int, float, str, list, dict:
... print(f'x.__name__:6: x.__bases__')
...
object: ()
int : (<class 'object'>,)
float : (<class 'object'>,)
str : (<class 'object'>,)
list : (<class 'object'>,)
dict : (<class 'object'>,)
每个类都是类type
的一个实例。
>>> for x in object, int, float, str, list, dict:
... print(f'x.__name__:6: x.__class__')
...
object: <class 'type'>
int : <class 'type'>
float : <class 'type'>
str : <class 'type'>
list : <class 'type'>
dict : <class 'type'>
type
是它自己的一个实例。
>>> type.__class__
<class 'type'>
type
也继承自 object
。
>>> type.__bases__
(<class 'object'>,)
还有
>>> isinstance(object, type)
True
>>> isinstance(type, object)
True
>>> isinstance(type, type)
True
>>> isinstance(object, object)
True
>>> issubclass(type, object)
True
>>> issubclass(object, type)
False
【问题讨论】:
【参考方案1】:<class 'type'>
是类object
的元类,每个类(包括type
)都直接或间接继承自object
。
如果您需要了解有关元类的更多信息,请点击此处https://realpython.com/python-metaclasses/
【讨论】:
谢谢!这篇文章真的很有帮助。但据我现在的理解:type
类不是“正常”元类,因为它们在实现级别上“作弊”,并且无法在纯 Python 中重现。【参考方案2】:
您所有问题的答案都可以在本书中找到:Python Types and Objects
UPD:another link to the book。如果它也死了,请告诉我。
回答您问题的最重要部分:
对象的类型/类是否也是对象本身?是的,根据第 1 章的规则 1:
“一切都是对象……我们定义的任何类都是对象,当然,这些类的实例也是对象。”
哪个是真正的基类object
或type
?
从第 2 章开始:
“这两个对象是 Python 中的原始对象。我们不妨一次只引入一个,但这会导致先有鸡还是先有蛋的问题——先引入哪个?这两个对象是相互依赖的——它们不能站立它们自己的,因为它们是根据彼此定义的。”
Luciano Ramalho 在他的《Fluent Python》一书中也说这种关系不能用 Python 表达(第 21 章):
"类对象和类型具有唯一的关系:对象是一个 type 的实例,type 是 object 的子类。这种关系 是“魔法”:它不能用 Python 表达,因为任何一个类都会 必须在另一个可以定义之前存在。事实上,类型是 自身的一个实例也很神奇。”
所以,对于你的问题:
类(类型)如何成为自身的实例?Luciano 说它也不能用 Python 表达。
有没有可能说明对象和类型类之间的关系?非常感谢在第 3 章中制作此插图的作者:
【讨论】:
遗憾的是,该图像缺少箭头,以反映issubclass(object, object)
是真的这一事实。
@chepner 你有没有忘记每个类都是它自己的子类,对于object
类并不特别?
但是有一个箭头强调type
的类型为type
。只是想知道为什么object
不是object
的子类没有得到同样的重视。 (也就是说,每个类都有一个父类;但object
是唯一的类,它是它自己的父类。)
Cannata 所著书籍的链接似乎已失效。
object
不是它自己的父级,因为type
是它自己的类:对象是根,它没有父级。它是它自己的一个子类,就像class C
是它自己的一个子类一样。 class C
基础是 (object,)
,而对象基础是空的 ()
,如问题文本中的打印所示。【参考方案3】:
根据 Python Data Model,Python 中的一切都是对象,每个对象都有一个标识、一个类型和一个值。
object
是所有对象的基类,type
也是一个对象,所以它是object
的一个实例,object
本身也是如此。同样type
是所有对象类型的基类,所以object
的类型是type
,type
本身也是如此。
这是我的理解,如有错误欢迎指出。
【讨论】:
以上是关于为啥`object`是`type`的实例而`type`是`object`的实例?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
isinstance(type, object) = True,为啥? [复制]