为什么在元类的 __call__ 方法中使用 super() 会引发 TypeError？

Question

我使用的是 Python 3，发现无法在元类的 __call__ 内使用 super()。

为什么在下面的代码中super() 会引发TypeError: 'ListMetaclass' object is not iterable 异常？如果我从元类中删除 __call__ 方法，为什么它可以正常工作？

class ListMetaclass(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        attrs['add'] = lambda self, value: self.append(value)
        new_cls = type.__new__(cls, name, bases, attrs)
        return new_cls

    def __call__(cls, *args, **kw):
        ### why the 'super()' here raises TypeError: 'ListMetaclass' object is not iterable
        return super().__call__(cls, *args, **kw)
        return super(__class__, cls).__call__(cls, *args, **kw)
        return super(__class__, cls.__class__).__call__(cls, *args, **kw)

class MyList(list, metaclass=ListMetaclass):
    a=1
    def bar(self):
        print('test');

L=MyList()
L.add(1)
print('Print MyList :', L)

Answer 1

您不应将cls 传递给super().__call__()； super() 负责为您绑定，所以 cls 已已经自动传入。

您可能对__new__ 中的super().__new__(cls, ...) 调用感到困惑；那是因为__new__ 是这里的例外，请参阅object.__new__ documentation：

调用以创建类 cls. __new__() 的新实例是一个静态方法（特殊情况，因此您无需声明它），它将请求实例的类作为其第一个参数。

从super().__call__(...) 表达式中删除cls 有效：

class ListMetaclass(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        attrs['add'] = lambda self, value: self.append(value)
        new_cls = type.__new__(cls, name, bases, attrs)
        return new_cls;
    def __call__(cls, *args, **kw):
        return super().__call__(*args, **kw)

通过传入cls，您实际上是在执行list(cls)，告诉list() 将cls 转换为新列表中的值；这要求 cls 是可迭代的。

当您删除元类上的__call__ 方法时，调用MyClass() 时会使用默认的type.__call__ 方法，它只接收普通参数（在您的示例中没有）并返回一个新实例。

Answer 2

我知道这会让人感到困惑，因为您必须将 cls 传递给 super().__new__，但您不能将其传递给 super().__call__。

那是因为__call__ 是一种普通的方法，而__new__ 是特殊的。我是behaving like a staticmethod：

object.__new__(cls[, ...])

调用以创建类cls 的新实例。 __new__() 是一个静态方法（特殊情况，所以你不需要这样声明）[...]

作为静态方法，它需要所有参数，而您不需要将第一个参数传递给普通方法（它已经绑定）。

所以把它改成：

return super().__call__(*args, **kw)

在__call__内。

Answer 3

使用super().method 访问超类的方法已经将方法绑定到当前实例。因此，方法的 self 参数将已经自动设置，就像您调用 self.method() 时一样。

因此，当您将当前实例（在本例中为 cls 类型）传递给方法时，实际上是第二次传递它。

super().__call__(cls, *args, **kw)

所以这最终会拨打电话__call__(cls, cls, *args, **kw)。

当您的 __call__ 方法随后对此进行解释时，参数将与以下定义相匹配：

def __call__(cls, *args, **kw):

所以第一个cls被正确匹配，但是第二个cls被解释为变量参数列表*args。这就是您的异常的来源：cls 被传递到预期可迭代的地方，但 cls 类 ListMetaclass 不可迭代。

所以这里的修复只是简单地删除额外的cls：super().method() 由于方法绑定已经自动包含它。