Как устроен вызов классов в Python?

Question

[Phys_Math_Man]

Насколько я понял, при вызове класса (в том числе метакласса) cls сначала происходит поиск атрибута __call__ по MRO метакласса, экземпляром которого является cls, и далее этот атрибут вызывается соответствующим образом (в зависимости от того, является ли он функцией, экземпляром дескриптора и т. д.) - поправьте, если это не так. Теперь остается разобраться с семантикой вызовов

type.__call__.__get__(cls)(*args, **kwargs)
type.__init__.__get__(cls)(*args, **kwargs)
type.__new__(cls, *args, **kwargs)
object.__new__(cls, *args, **kwargs)
object.__init__.__get__(cls)(*args, **kwargs)

Помогите, пожалуйста, кто знает.

Comments

[Everything_is_bad]

ничё не понятно, начни с того что именно ты подразумеваешь под "вызов класса", а еще лучше напиши какую проблему ты пытаешься решить

[Phys_Math_Man]

Everything_is_bad, если cls возвращает класс, то оператор cls(*args, **kwargs) осуществляет вызов класса. Это с задачей не связано, просто хочу разобраться для себя.

[Phys_Math_Man]

Everything_is_bad, ок. Для чего нужен объект object.__init__, что он делает?

[Everything_is_bad]

Phys_Math_Man, я всё еще не понимаю твоих вопросов.

Answer 1

[Vindicar]

Насколько я это понимаю:
1. Вызов класса транслируется в обращение к метаклассу, т.е. klass.__class__.__call__()
2. По умолчанию метакласс обращается к klass.__new__(). Если класс не определяет этот метод, он ищется по предкам. Задача __new__() - вернуть экземпляр класса, который был "сконструирован". Это не обязательно новый экземпляр, у нас может быть синглтон или ещё что-то.
3. Получив экземпляр instance, метакласс обращается к instance.__class__.__init__(), чтобы проинициализировать возвращённый экземпляр. Вроде где-то упоминалось, что если __new__() возвращает экземпляр другого класса, то и __init__() будет вызван от этого другого класса.
4. После того, как экземпляр был проинициализирован, klass.__class__.__call__() его возвращает программе
Это подтверждается таким тестовым кодом:

class MetaTest(type):
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('MetaTest.__call__() is being called...')
        instance = super().__call__(*args, **kwargs)
        print(f'MetaTest.__call__() returning {instance=}')
        return instance

class Test(metaclass=MetaTest):
    def __new__(cls):
        print('Test.__new__() is being called...')
        instance = super().__new__(cls)
        print(f'Test.__new__() returning {instance=}')
        return instance
    
    def __init__(self):
        print(f'Test.__init__() has been called on instance = {self}')


t = Test()

И вот результат выполнения:

MetaTest.__call__() is being called...
Test.__new__() is being called...
Test.__new__() returning instance=<__main__.Test object at 0x0000028EC8E41700>
Test.__init__() has been called on instance = <__main__.Test object at 0x0000028EC8E41700>
MetaTest.__call__() returning instance=<__main__.Test object at 0x0000028EC8E41700>

Comments

[Phys_Math_Man]

Атрибут __call__ ищется по предкам. Если он нигде не переопределен, то что делает данный атрибут класса type (пошагово)? И где вообще про это можно почитать в подробностях (потому что, насколько я вижу, никто особо не в курсе)?

[Aragorn]

Phys_Math_Man,

никто особо не в курсе

Просто это довольно специфическая информация и обычно эти знания не требуются. Большинство из нас - практики, а не теоретики. А в практике это редко требуется. За всю жизнь только пару раз пришлось влезать в такие дебри, и то достаточно поверхностно. Но конечно, хорошему программисту это знать неплохо)

[Aragorn]

Phys_Math_Man,

И где вообще про это можно почитать в подробностях

В документации) А еще лучше в исходниках)))

[Phys_Math_Man]

Aragorn,

Но конечно, хорошему программисту это знать неплохо)

Так вот я и хочу узнать, хотя бы где можно найти инфу об этом, желательно кроме исходников)

[Phys_Math_Man]

Aragorn, в доках мало инфы, к сожалению

[Aragorn]

Phys_Math_Man, могу порекомендовать вот такую

книгу

Правда она только на английском и платная (хотя где-то я видел пиратку)

[Aragorn]

Вроде где-то упоминалось, что если __new__() возвращает экземпляр другого класса, то и __init__() будет вызван от этого другого класса.

Естественно

Answer 2

[Aragorn]

Действительно, чёт не очень понятен вопрос. Это всё описывается примерно так:

1. Когда вызывается класс, интерпретатор ищет __call__ в метаклассе этого класса. По умолчанию метакласс — type. Этот type.__call__ управляет процессом создания экземпляра. Если метакласс переопределен, его __call__ будет использоваться вместо type.__call__.
2. type.__call__ вызывает __new__ класса
3. Если класс не переопределил __new__ type.__call__ вызывает __init__ класса. Если переопределен и возвращает объект другого типа, __init__ не вызывается, если того же - вызывается

Например, такой код

class Test:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("__new__")
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self):
        print("__init__")

test = Test()

выведет

__new__
__init__

А такой

class Test:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("__new__")
        return 'test'

    def __init__(self):
        print("__init__")

test = Test()

только __new__

P. S. Ну а вообще вам полезно вот это почитать

Comments

[Everything_is_bad]

опять ты ответ ии за свой выдаешь

[Aragorn]

Everything_is_bad, если оно работает по-другому поправьте. А если нет - то это как говорить "опять ты ответ гугля за свой выдаешь". (Лет двадцать назад наверное так и говорили) И что? И ИИ может ошибаться, и правильно гуглить тоже надо уметь. Вот если бы я его бездумно скопипастил - это одно. Но 1) я и сам это так примерно и представляю, а 2) я этот ответ проверил на минимальный здравый смысл и истину. На самом деле в гугле это не так уж легко ищется, но кроме гугля полезно и литературу почитать, особенно английскую.

[Aragorn]

Everything_is_bad, и поисковики-то скоро превратятся в ИИ-поисковиков, тут уж ничего не сделаешь

[Vindicar]

3. Если класс не переопределил __new__ type.__call__ вызывает __init__ класса

А вот это совсем не так.

class Test:
    def __new__(cls):
        instance = super().__new__(cls)
        print(f'__new__() called, returning {instance=}')
        return instance
    
    def __init__(self):
        print(f'__init__() called on instance = {self}')
    

t = Test()

__new__() called, returning instance=<__main__.Test object at 0x0000020EC0301100>
__init__() called on instance = <__main__.Test object at 0x0000020EC0301100>

[Aragorn]

Vindicar, ну в принципе да, если new возвращает экземпляр, то и init будет вызван, да...

[Phys_Math_Man]

Aragorn, крч,четкого алгоритма никто не знает)