python中的type和type.__new__有什么区别？

Question

我正在编写一个元类，不小心这样做了：

class MetaCls(type):
    def __new__(cls, name, bases, dict):
        return type(name, bases, dict)

...而不是这样：

class MetaCls(type):
    def __new__(cls, name, bases, dict):
        return type.__new__(cls, name, bases, dict)

这两个元类之间到底有什么区别？更具体地说，是什么导致第一个不能正常工作（元类没有调用某些类）？

Answer 1

在第一个示例中，您正在创建一个全新的类：

>>> class MetaA(type):
...     def __new__(cls, name, bases, dct):
...         print 'MetaA.__new__'
...         return type(name, bases, dct)
...     def __init__(cls, name, bases, dct):
...         print 'MetaA.__init__'
... 
>>> class A(object):
...     __metaclass__ = MetaA
... 
MetaA.__new__
>>> 

而在第二种情况下，您正在调用父母的__new__：

>>> class MetaA(type):
...     def __new__(cls, name, bases, dct):
...         print 'MetaA.__new__'
...         return type.__new__(cls, name, bases, dct)
...     def __init__(cls, name, bases, dct):
...         print 'MetaA.__init__'
... 
>>> class A(object):
...     __metaclass__ = MetaA
... 
MetaA.__new__
MetaA.__init__
>>> 

Answer 2

请参考下面的注释，希望对您有所帮助。

class MetaCls(type):
    def __new__(cls, name, bases, dict):
        # return a new type named "name",this type has nothing
        # to do with MetaCls,and MetaCl.__init__ won't be invoked
        return type(name, bases, dict)

class MetaCls(type):
    def __new__(cls, name, bases, dict):
        # return a new type named "name",the returned type 
        # is an instance of cls,and cls here is "MetaCls", so 
        # the next step can invoke MetaCls.__init__ 
        return type.__new__(cls, name, bases, dict)

Answer 3

您首先需要弄清楚object.__new__() 的工作原理。

这是来自下面的documentation：

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

调用以创建类cls 的新实例。 __new__() 是静态的 方法（特殊情况，所以你不需要这样声明） 请求实例作为其第一个参数的类。 其余参数是传递给对象构造函数的参数 表达式（对类的调用）。 __new__()的返回值 应该是新的对象实例（通常是cls 的实例）。

典型的实现通过调用来创建类的新实例 超类的 __new__() 方法使用 super(currentclass, cls).__new__(cls[, ...]) 和适当的参数，然后修改 在返回之前根据需要将新创建的实例。

如果__new__()返回cls的实例，那么新实例的__init__()方法将像__init__(self[, ...])一样被调用，其中self是新实例，其余参数与 已传递给__new__()。

如果__new__() 没有返回cls 的实例，则不会调用新实例的__init__() 方法。

__new__() 主要是为了允许不可变 类型的子类（如int、str 或tuple）自定义实例创建。也是 通常在自定义元类中被覆盖以自定义类 创作。

所以在mg.的answer中，前者不调用函数__init__，而后者在调用__new__后调用函数__init__。

Answer 4

return type(name, bases, dict)

您从中得到的是一个新的type，而不是一个MetaCls 实例。因此，您在MetaCls（包括__init__）中定义的方法永远无法被调用。

type.__new__ 将作为创建新类型的一部分被调用，是的，但是进入该函数的 cls 的值将是 type 而不是 MetaCls。

Answer 5

class MyMeta(type):
    def __new__(meta, cls, bases, attributes):
        print 'MyMeta.__new__'
        return type.__new__(meta, cls, bases, attributes)
    def __init__(clsobj, cls, bases, attributes):
        print 'MyMeta.__init__'

class MyClass(object):
  __metaclass__ = MyMeta
  foo = 'bar'

实现相同结果的另一种方法：

cls = "MyClass"
bases = ()
attributes = {'foo': 'bar'}
MyClass = MyMeta(cls, bases, attributes)

MyMeta 是可调用的，因此 Python 将使用特殊方法 __call__。

Python 将在 MyMeta 的类型中查找 __call__（在我们的例子中是 type）

"对于新式类，特殊方法的隐式调用是 只有在对象类型上定义时才能保证正常工作，而不是 在对象的实例字典中”

MyClass = MyMeta(...) 被解释为：

my_meta_type = type(MyMeta)
MyClass = my_meta_type.__call__(MyMeta, cls, bases, attributes)

在type.__call__() 里面我想像这样：

MyClass = MyMeta.__new__(MyMeta, cls, bases, attributes)
meta_class = MyClass.__metaclass__
meta_class.__init__(MyClass, cls, bases, attributes)
return MyClass

MyMeta.__new__() 将决定MyClass 的构建方式：

type.__new__(meta, cls, bases, attributes) 将为MyClass 设置正确的元类（即MyMeta）

type(cls, bases, attributes) 将为MyClass 设置默认元类（即类型）

Answer 6

这一切都描述得很好here。

如果您没有返回正确类型的对象，那么定义自定义元类是没有意义的。