了解 call 与元类

Question

根据我的理解，class 中的 __call__ 方法实现了函数调用运算符，例如：

class Foo:
    def __init__(self):
        print("I'm inside the __init__ method")

    def __call__(self):
        print("I'm inside the __call__ method")

x = Foo() #outputs "I'm inside the __init__ method"
x() #outputs "I'm inside the __call__ method"

但是，我正在经历 Python Cookbook 并且作者定义了一个 metaclass 来控制实例创建，这样你就不能直接实例化一个对象。他是这样做的：

class NoInstance(type):
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        raise TypeError("Can't instantaite class directly")


class Spam(metaclass=NoInstance):
    @staticmethod
    def grok(x):
        print("Spam.grok")

Spam.grok(42) #outputs "Spam.grok"

s = Spam() #outputs TypeError: Can't instantaite class directly

但是，我不明白的是 s() 没有被调用，但是 __call__ 方法被调用了。这是如何工作的？

Answer 1

A class 只是其 metaclass 的一个实例。由于metaclass定义了__call__()，调用metaclass的实例，即class，作为一个函数，即作为构造函数，将调用它。

Answer 2

Metaclasses 实现了 class 的行为方式（不是实例）。所以当你查看实例创建时：

x = Foo()

这个字面意思是"calls"classFoo。这就是为什么在 class 的 __new__ 和 __init__ 方法初始化实例之前调用 metaclass 的 __call__ 的原因。

正如@Take_Care_ 在评论中指出的，metaclasses 上的一项重要资源是 ionelmc's blog post 关于 "Understanding Python metaclasses"。该博客中的一张图片 post 直接适用于您的情况：

图片直接复制自博客post。

了解 call 与元类

Understanding call with metaclasses

python

metaprogramming

metaclass

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了解 __call__ 与元类

Understanding __call__ with metaclasses

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了解 call 与元类

Understanding call with metaclasses