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全网最适合入门的面向对象编程教程：33 Python 的内置数据类型-对象 Object 和类型 Type 的关系

news 来源：原创 2024/9/21 11:02:00

全网最适合入门的面向对象编程教程：33 Python 的内置数据类型-对象 Object 和类型 Type 的关系

摘要：

对象是某个类型的实例，是内存中的实体，有类型和属性；在 Python 中，类型本身也是对象，所有的类型（类）都是 type 类型的实例。

原文链接：

FreakStudio的博客

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文档和代码获取：

可访问如下链接进行对文档下载：

https://github.com/leezisheng/Doc

本文档主要介绍如何使用 Python 进行面向对象编程，需要读者对 Python 语法和单片机开发具有基本了解。相比其他讲解 Python 面向对象编程的博客或书籍而言，本文档更加详细、侧重于嵌入式上位机应用，以上位机和下位机的常见串口数据收发、数据处理、动态图绘制等为应用实例，同时使用 Sourcetrail 代码软件对代码进行可视化阅读便于读者理解。

相关示例代码获取链接如下：https://github.com/leezisheng/Python-OOP-Demo

正文

object 和 type 是 CPython 解释器内建对象，它们的地位非常特殊，是 Python 语言的顶层元素：

object 是所有其他对象的基类，object 自身没有基类，它的数据类型被定义为 type。
**type 继承了 object，所有类型对象都是它的实例，包括它自身。**判断一个对象是否为类型对象，就看它是否是 type 的实例。

现在回到开篇的问题，isinstance()内置方法本质是在判断对象的数据类型，它会向基类回溯，直至回溯到 object，在 CPython 中最终调用如下函数:

static int
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);
}print(isinstance(object, type))  _# 1_
print(isinstance(type, object))  _# 2_
print(isinstance(type, type))    _# 3_
print(isinstance(object, object))_# 4_print(object.__class__)  _# <class 'type'>_
print(type.__class__)    _# <class 'type'>_

我们可以看看在源码中，type 类和 object 类分别是什么：

type 类实际上是：

#define PyVarObject_HEAD_INIT(type, size)1, type, size,PyTypeObject PyType_Type = {PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)"type",                                     _/* tp_name */_sizeof(PyHeapTypeObject),                   _/* tp_basicsize */_sizeof(PyMemberDef),                        _/* tp_itemsize */_0,                                          _/* tp_base */_...
}

object 类实际上是：

PyTypeObject PyBaseObject_Type = {PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)"object",                                   _/* tp_name */_sizeof(PyObject),                           _/* tp_basicsize */_0,                                          _/* tp_itemsize */_0,                                          _/* tp_base */_...
}

这两个结构中的第一行：

PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)

它表示这个类结构的对象类型，object 和 type 在 CPython 中分别对应 PyTypeObject（对 PyObject 的封装）类型的 PyBaseObject_Type 和 PyType_Type 变量，其中用于表示类型的成员 ob_type 是一个指针，均指向 PyType_Type。所以 object 和 type 对象类型均为 type。（object 类将类型(即谁实例化了这个类)设置成了 type 类，type 类将类型设置成了自己）

然后在 type 类的初始化过程中，执行了如下代码：