python中元类的__call__方法的作用

元类是类的类，元类之于类就相当于类之于实例。

元类的new方法会创建一个类并返回，就像类的new方法会创建一个实例并返回一样。

元类中其他方法的定义类似于类中方法的定义，例如：

class Meta(type): 
    def __new__(cls, name, bases, dct):  # cls为元类Meta
        return type.__new__(cls, name, bases, dct)

    def foo(cls, *args, **kwargs):  # cls为元类创建的类
        pass

    def __call__(cls, *args, **kwargs):  # cls为元类创建的类
        pass

元类中有一个特殊的方法__call__，这个方法会阶段类的__new__和__init__

__call__ 应该返回实例，和类的__new__方法返回的一样。

下面看几个例子：

class Meta(type):
    def __new__(cls, name, bases, dct):
        print("calling Meta's __new__", cls)
        return type.__new__(cls, name, bases, dct)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        print("calling Meta's __call__", cls)
        i = cls.__new__(cls)
        i.__init__(*args, **kwargs)
        return i

class A(object):
    __metaclass__ = Meta

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("calling A's __new__")
        return object.__new__(cls)

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        print("calling A's __init__")

a = A()
print("a is", a)

运行结果

calling Meta's __new__ <class '__main__.Meta'>
calling Meta's __call__ <class '__main__.A'>
calling A's __new__
calling A's __init__
a is <__main__.A object at 0x7faadaf02390>

此时，还不太能看出来Meta.call拦截了A.__new__和A.__init__,只能看出，__call__会先于__new__和__init__调用。（其实可以看出，如果没有拦截发生，calling A's __new__和calling A's __init__会输出两次）

为了更清楚的看出拦截行为，我们更改一下类的定义：

class Meta(type):
    def __new__(cls, name, bases, dct):
        print("calling Meta's __new__", cls)
        return type.__new__(cls, name, bases, dct)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        print("calling Meta's __call__", cls)
        i = object.__new__(cls)
        i.__init__(*args, **kwargs)
        return i

class A(object):
    __metaclass__ = Meta

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("calling A's __new__")
        return object.__new__(cls)

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        print("calling A's __init__")

输出结果：

calling Meta's __new__ <class '__main__.Meta'>
calling Meta's __call__ <class '__main__.A'>
calling A's __init__
a is <__main__.A object at 0x7fd6b122c3d0>

可以看出，A.__new__没有被调用，__call__返回的即为类的实例对象。

如果去掉__call__中的__init__调用，上面输出结果中就不会出现calling A's __init__，由此可以确定，__call__拦截了__new__和__init__

注意：

如果元类中定义了__call__，此方法必须返回一个对象，否则类的实例化就不会起作用。（实例化得到的结果为__call__的返回值）