Python 3：对象如何成为类型的实例？

Question

在Python3中，object是type的一个实例，type也是object的一个实例！

怎么可能每个 class 都派生自另一个？

任何实施细节？

我使用 isinstance(sub, base) 检查了这一点，根据 Python 文档，它检查子 class 是否派生自基础 class:

isinstance(object, type)
Out[1]: True

isinstance(type, object)
Out[2]: True

Answer 1

这是Python中的边缘案例之一：

Python 中的所有内容都是一个对象，因此由于 object 是所有内容的基本类型，因此 type（Python 中的内容）是 object.
因为object是一切的基础类型，所以object也是类型，这使得object type.

请注意，这种关系不是您可以在 Python 中用您自己的事物复制的。这是语言中内置的一个异常。

在实现方面，这两个名称由PyBaseObject_Type（代表object）和PyType_Type（代表type）表示。

当您使用 isinstance 时，类型检查——在最后一步，在其他一切都失败之后——由 type_is_subtype_base_chain:

完成

type_is_subtype_base_chain(PyTypeObject *a, PyTypeObject *b)
{
    do {
        if (a == b)
            return 1;
        a = a->tp_base;
    } while (a != NULL);

    return (b == &PyBaseObject_Type);
}

这实质上是在 a 的类型层次结构中向上移动，并根据 b 检查结果类型。如果找不到，那么最后的手段是检查 b 是否实际上是 object 在这种情况下函数 returns 为真：因为一切都是对象。所以“一切都是 object 的实例”部分实际上被硬编码到实例检查中。

至于为什么object是type，这个其实更简单，因为它在declaration of PyBaseObject_Type:

中就是这么定义的

PyTypeObject PyBaseObject_Type = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)
    "object",                                   /* tp_name */
    sizeof(PyObject),                           /* tp_basicsize */
    …

PyVarObject_HEAD_INIT 本质上设置了核心类型信息，包括基本类型，即 PyType_Type。

这段关系其实还有两个后果：

既然一切都是对象，object也是object的一个实例：isinstance(object, object)
由于PyType_Type也是用相同的PyVarObject_HEAD_INIT实现的，type也是一种类型：isinstance(type, type).

Python 3：对象如何成为类型的实例？

Python 3: How can object be instance of type?

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