转载:Python中的new style class机制实现

1.Python中的对象模型
python中所有东西都是对象

class对象:表示Python内置的类型和定义的类型
instance对象(实例对象):表示由class对象创建的实例

1.1 对象间的关系
is-kind-of关系:对应于面向对象中的基类与子类之间的关系
is-instance-of关系:对应于面向对象中类与实例之间的关系

<class A>表示名为A的class对象
<instance a>表示名为a的instance对象
class A 定义了一个名为A的class
class 对象表示在Python中的实现

通过对象的__class__属性或Python内置的type方法可以探测一个对象和哪个对象存在is-instance-of关系
通过对象的__bases__属性可可以探测一个对象和哪个对象存在is-kind-of关系
通过内置方法issubclass和isinstanceof判断两个对象间是否存在何种关系

>>> class A(object): //A是类对象
... pass
...
>>> a=A() //a是实例对象
>>> a.__class__ //a是A的实例
<class '__main__.A'> 
>>> type(a) 
<class '__main__.A'> 
>>> A.__class__ //类对象A是type的实例
<type 'type'>
>>> type(A)
<type 'type'>
>>> object.__class__ //类对象object是type的实例
<type 'type'>
>>> type(object)
<type 'type'>
>>> A.__base__ //类对象A的基类是object
<type 'object'>
>>> object.__bases__
()
>>> a.__bases__ //a是实例对象，不是类对象
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line , in <module>
AttributeError: 'A' object has no attribute '__bases__'
>>> isinstance(a,A)
True
>>> issubclass(A,object)
True
>>>

<type 'type'>属于Python中的一类特殊的class对象，这种特殊的class对象能够成为其他class对象的type。这种特殊的class对象称为metaclass对象
>>> object.__class__
<type 'type'>
>>> type.__class__
<type 'type'>
>>> type.__bases__
(<type 'object'>,)
>>> int.__class__
<type 'type'>
>>> int.__bases__
(<type 'object'>,)
>>> dict.__class__
<type 'type'>
>>> dict.__bases__
(<type 'object'>,)

任何一个对象都有一个type，可以通过对象的__class__属性获得
任何一个instance对象的type都是一个class对象，而任何一个class对象的type都是metaclass对象
任何一个class对象都直接或间接与<type 'object'>对象之间存在is-kind-of关系，包括<type 'type'>

2 从type对象到class对象
可调用性(callable)
只要一个对象对应的class对象中实现了"__call__"操作，也就是说在Python内部的PyTypeObject中，tp_call不为空
在Python中，所谓"调用"，就是执行对象的type所对应的class对象的tp_call操作
一个对象是否可调用并不是在编译期能确定的，必须是在运行时才能在PyObject_CallFunctionObjArgs中确定
2.1 处理基类和type信息
对于指定了tp_base的内置class对象，当然就使用指定的基类，而对于没有指定的tp_base的内置class对象，Python将为其指定一个默认的基类:PyBaseObject_Type
就是特殊的<type 'object'>
Python所有class对象都是直接或间接以<type 'object'>作为基类的。
PyType_Type没有指定基类，它的基类为<type 'object'>

判断基类是否已经被初始化完成的调试是base->tp_dict是否为NULL，初始化的一部分工作就是对tp_dict进行填充

2.2 处理基类列表
Python支持多重继承，每一个Python的class对象都会有一个基类列表

slot这一部分没有弄明白

MRO
Python虚拟机对Python的内置类型对应的PyTypeObject进行了多种复杂的改造工作:
a.设置type信息、基类及基类列表
b.填充tp_dict
c.确定mro列表
d.基于mro列表从基类继承操作
e.设置基类的子类列表

3.用户自定义class
类的成员函数和一般的函数相同，同样会有这种声明和实现分离的现象

创建class对象和创建instance对象的不同之处正是在于tp_new不同。创建class对象，Python虚拟机使用的是type_new
而对于instance对象，Python虚拟机则使用object_new