python - type(1) 是否等同于 type.__call__(1)？

Question

我在Jupyter控制台运行代码(Python的版本是2.7.14)，

type(1)
Out[71]: int

type.__call__(1)
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TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-72-0ed097e2c413> in <module>()
----> 1 type.__call__(1)

TypeError: descriptor '__call__' requires a 'type' object but received a 'int'

我猜 type(...) 等同于 type.__call__(...) 但它似乎不是。所以我想知道:

1. 当我调用 type(1) 或 type(name, base, dict) 时，python 解释器做了什么？
2. 什么时候调用 type.__call__(...)？

谢谢。

Answer 1

简短版本:type.__call__ 可以解析为两个合理的东西:表示用于调用 type 本身的方法的绑定(bind)方法，或表示用于调用 type 实例的方法。您期待第一个结果，但实际得到的是第二个。

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长版:

some_callable(thing) 通常等同于 some_callable.__call__(thing)。例如，print(1) 等同于 print.__call__(1)(只要您打开了 from __future__ import print_function) :

>>> print(1)
1
>>> print.__call__(1)
1

type 是可调用的，type(thing) 会 等同于 type.__call__(thing)，除了属性查找会遇到复杂情况。

在 type.__call__ 属性查找期间，Python 在 type 及其父类(super class)(只是 object)中搜索 __dict__ 键 '__call__' 条目。 Python 还 搜索type 的类型和type 的类型的父类(super class)以查找这样的__dict__ 条目。 (您可以在 type_getattro 中看到负责调用这些搜索的代码，这是处理类型属性查找的 C 函数。)因为 type 是它自己的类型，所以这两个搜索都找到 type .__dict__['__call__'].

其中一个搜索优先。做出选择的方式，以及选择甚至重要的原因，是 descriptor protocol .如果第一次搜索成功，则描述符协议(protocol)将正常应用以查找类属性 (descriptor.__get__(None, cls))；如果第二次搜索获胜，描述符协议(protocol)将正常应用以查找实例属性 (descriptor.__get__(instance, cls))。第二次搜索需要赢得 type.__call__(thing) 才能表现得像 type(thing)，但只有 type.__dict__['__call__ '] 是一个数据描述符，但现在不是。

第一次搜索获胜。描述符协议(protocol)通常用于查找类属性，查找 type.__call__ 的结果是 unbound 方法。它表示 type 实例的通用 __call__ 方法，而不是 type 的 __call__ 实例方法-as-类型实例。它需要被称为

type.__call__(type, 1)

等同于type(1)。

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毕竟，您可能想知道 type(thing) 如何在不遇到所有这些复杂情况的情况下工作。在语言语义上，Python 只在查找 type 的 __call__ 方法调用它时才进行第二次搜索，所以第一次搜索无法取胜，因为它没有甚至不会发生。在实际实现方面，CPython 实际上根本不查找 __call__ 方法；它查找type 的类型，转到__call__ 对应的type 类型的C 级插槽，并调用the function it finds。 .对于在 Python 中实现的 __call__ 方法，C 槽将包含一个查找和调用 Python 方法的函数，但对于在 C 中实现的 __call__，C 槽包含__call__ 直接实现。