面向对象编程——object和type

在 Python 中，object 和 type 是非常重要的概念，它们与继承和类的分层结构密切相关。

1. object 类

object 是 Python 中所有类的基类。换句话说，它是所有类的最顶层父类。在 Python 3 中，所有用户定义的类都隐式继承自 object，即使你没有显式地声明它。

示例：

class MyClass:
    pass

# 等价于：
class MyClass(object):
    pass

object 的作用：

• 提供了许多默认的方法，例如 __str__、__repr__、__hash__ 等。

• 确保所有类都能统一地支持基本的 Python 对象操作。

检查类是否继承 object：

print(isinstance(5, object))      # True
print(isinstance("hello", object))  # True
print(isinstance(MyClass, object))  # True

2. type 类

type 是一个非常特殊的类，它有两个主要用途：

1. 作为类型检查工具： type(obj) 返回对象的类型。

2. 作为元类： type 是创建所有类的类。可以说，type 是类的类，它负责实例化新类。

示例：

class MyClass:
    pass

# 检查类的类型
print(type(MyClass))  # <class 'type'>
print(type(MyClass()))  # <class '__main__.MyClass'>

# 每个类都是 type 的实例
print(isinstance(MyClass, type))  # True
print(type(type))  # <class 'type'>，type 是自己的实例

元类的概念：

在 Python 中，类的定义是由元类负责的。type 是默认的元类。通过 type，可以动态地创建类，例如：

# 动态创建类
MyClass = type("MyClass", (object,), {"x": 5})

# 创建对象
obj = MyClass()
print(obj.x)  # 5

3. object 和 type 在继承中的关系

在 Python 中，类的层级结构通常可以通过 __bases__ 属性查看。object 是所有类的顶层父类，而 type 是所有类的元类。

示例：

print(object.__bases__)  # ()，object 没有直接父类

print(type.__bases__)  # (<class 'object'>,)，type 继承自 object

4. object 和 type 的方法

• object 的方法：

  • __new__：创建对象时调用的特殊方法。

  • __init__：初始化对象时调用的方法。

  • __str__ 和 __repr__：定义对象的字符串表示。

• type 的方法：

  • type.__call__：当类被实例化时调用。

  • type.__init__：初始化类时调用。

5. object 和 type 的总结

• object 是所有类的顶层父类，提供基本的对象行为。

• type 是元类，负责创建所有类。type 本身也是一个类，并且继承自 object。

6. 描述器与 object 和 type 的关系

描述器的工作原理与类的层次结构紧密相关：

• 描述器的 __get__、__set__ 和 __delete__ 方法会被 object 的默认行为调用。

• 由于所有类都继承自 object，描述器的行为在所有类中都有一致的接口。