Python面试题之Python中type和object的关系

两个是互为实例的关系，但不是互为子类的关系，只有type是object的子类，反之则不成立。

object 和 type的关系很像鸡和蛋的关系，先有object还是先有type没法说，obejct和type是共生的关系，必须同时出现的。在看下去之前，也要请先明白，在Python里面，所有的东西都是对象的概念。在面向对象体系里面，存在两种关系：- 父子关系，即继承关系，表现为子类继承于父类，如『蛇』类继承自『爬行动物』类，我们说『蛇是一种爬行动物』，英文说『snake is a kind of reptile』。在python里要查看一个类型的父类，使用它的bases属性可以查看。- 类型实例关系，表现为某个类型的实例化，例如『萌萌是一条蛇』，英文说『萌萌 is an instance of snake』。在python里要查看一个实例的类型，使用它的class属性可以查看，或者使用type()函数查看。这两种关系使用下面这张图简单示意，继承关系使用实线从子到父连接，类型实例关系使用虚线从实例到类型连接：

我们将使用一块白板来描述一下Python里面对象的关系，白板划分成三列：

先来看看type和object：
>>> object

>>> type

它们都是type的一个实例，表示它们都是类型对象。

在Python的世界中，object是父子关系的顶端，所有的数据类型的父类都是它；type是类型实例关系的顶端，所有对象都是它的实例的。它们两个的关系可以这样描述：


- object是一个type，object is an instance of type。即Object是type的一个实例。

>>> object.__class__

>>> object.__bases__       # object 无父类，因为它是链条顶端。
()


- type是一种object， type is kind of object。即Type是object的子类。

>>> type.__bases__
(,)
>>> type.__class__  # type的类型是自己


此时，白板上对象的关系如下图：

我们再引入list, dict, tuple 这些内置数据类型来看看：
>>> list.__bases__
(,)
>>> list.__class__

>>> dict.__bases__
(,)
>>> dict.__class__

>>> tuple.__class__

>>> tuple.__bases__
(,)
 它们的父类都是object，类型都是type。

再实例化一个list看看：
>>> mylist = [1,2,3]
>>> mylist.__class__

>>> mylist.__bases__
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in
AttributeError: 'list' object has no attribute '__bases__'
实例化的list的类型是, 而没有了父类。

把它们加到白板上去：

白板上的虚线表示源是目标的实例，实线表示源是目标的子类。即，左边的是右边的类型，而上面的是下面的父亲。
虚线是跨列产生关系，而实线只能在一列内产生关系。除了type和object两者外。 

当我们自己去定个一个类及实例化它的时候，和上面的对象们又是什么关系呢？试一下：

>>> class C(object):
... pass
... 
>>> C.__class__

>>> C.__bases__
(,)

实例化
>>> c = C()
>>> c.__class__

>>> c.__bases__
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in
AttributeError: 'C' object has no attribute '__bases__'
这个实例化的C类对象也是没有父类的属性的。
再更新一下白板：

白板上的第一列，目前只有type，我们先把这列的东西叫Type。
白板上的第二列，它们既是第三列的类型，又是第一列的实例，我们把这列的对象叫TypeObject。
白板上的第三列，它们是第二列类型的实例，而没有父类（__bases__）的，我们把它们叫Instance。 

你以为事情就这样完了？不。。看见type孤零零在第一列其实不是那么舒服。。我们给它整几个玩伴看看。但要怎么整呢？要属于第一列的，必须是type的子类，那么我们只需要继承type来定义类就可以了：
>>> class M(type):
... pass
... 
>>> M.__class__

>>> M.__bases__
(,)
>>> 
嗯嗯，M类的类型和父类都是type。这个时候，我们可以把它归到第一列去。那么，要怎么样实例化M类型呢？实例化后它应该出现在那个列？嗯嗯，好吧，刚才你一不小心创建了一个元类，MetaClass！即类的类。如果你要实例化一个元类，那还是得定义一个类：
>>> class TM(object):
... __metaclass__ = M    # 这样来指定元类。
...
... 
>>> TM.__class__
   # 这个类不再是type类型，而是M类型的。
>>> TM.__bases__
(,)

好了，现在TM这个类就是出现在第二列的。