Question

要真正理解元类是如何工作的，需要更多地理解Python的类型模型以及在class语句的末尾发生了什么。

类是类型的实例

到目前为止，在本书中，我们已经通过创建内置类型（如列表和字符串）的实例，以及我们自己编写的类的实例，完成了大多数工作。正如我们已经看到的，类的实例有一些自己的状态信息属性，但它们也从所创建自的类继承了行为属性。对于内置类型也是如此，例如，列表实例拥有自己的值，但是它们从列表类型继承方法。

尽管我们可以用这样的实例对象做很多事情，但Python的类型模型实际上比我前面所介绍的要丰富一些。实际上，该模型中有一个我们目前为止可以看到的漏洞：如果实例自类创建，那么，是什么创建了类？这证明了类也是某物的实例：

·在Python 3.0中，用户定义的类对象是名为type的对象的实例，type本身是一个类。

·在Python 2.6中，新式类继承自object，它是type的一个子类；传统类是type的一个实例，并且并不创建自一个类。

我们在本书第9章中介绍了类型的概念，在第31章介绍了类和类型的关系，但是，让我们在这里回顾一下基础知识，看看它们是如何应用于元类的。

还记得吧，type内置函数返回任何对象的类型（它本身是一个对象）。对于列表这样的内置类型，实例的类型是一个内置的列表类型，但是，列表类型的类型是类型type自身——顶层的type对象创建了具体的类型，具体的类型创建了实例。你将会在交互提示模式中亲自看到这点。例如，在Python 3.0中：

正如我们在第31章中学习新式类的时候所看到的，在Python 2.6中（及更早的版本中），通常也是一样的，但是，类型并不完全和类相同——type是一种独特的内置对象，它位于类型层级的顶层，并且用来构建类型：

这说明了类型/实例关系对于类来说也是成立的：实例创建自类，而类创建自type。在Python 3.0中，“类型”的概念与“类”的概念合并了。实际上，这两者基本上是同义词——类是类型，类型也是类。即：

·类型由派生自type的类定义。

·用户定义的类是类型类的实例。

·用户定义的类是产生它们自己的实例的类型。

正如我们在前面看到的，这一对等效果的代码测试实例的类型：一个实例的类型是产生它的类。这也暗示着，创建类的方式证明是本章主题的关键所在。由于类通常默认地创建自一个根类型类，因此大多数程序员不需要考虑这种类型/类对等性。然而，它开创了定制类及其实例的新的可能性。

例如，Python 3.0中的类（以及Python 2.6中的新式类）是type类的实例，并且实例对象是它们的类的实例。实际上，类现在有了连接到type的一个__class__，就像是一个实例有了链接到创建它的类的__class__：

特别注意这里的最后两行——类是type类的实例，就像常规的实例是一个类的实例一样。在Python 3.0中，这对于内置类和用于定义的类类型都是成立的。实际上，类根本不是一个独立的概念：它们就是用户定义的类型，并且type自身也是由一个类定义的。

在Python 2.6中，对于派生自object的新式类，情况也是如此，因此，这保证了Python 3.0的类行为：

然而，Python 2.6中的传统类略有不同——因为它们反映了老Python版本中的类模型，它们没有一个__class__链接，并且像Python 2.6中的内置类型一样，它们是type的实例，而不是一个类型实例：