python中元类的__call__方法的作用

元类是类的类，元类之于类就相当于类之于实例。
元类的new方法会创建一个类并返回，就像类的new方法会创建一个实例并返回一样。
元类中其他方法的定义类似于类中方法的定义，例如：

class Meta(type): 
    def __new__(cls, name, bases, dct):  # cls为元类Meta
        return type.__new__(cls, name, bases, dct)
    def __init__(cls, *args, **kwargs):  # cls为元类创建的类
        pass
    def __call__(cls, *args, **kwargs):  # cls为元类创建的类
        pass

元类中有一个特殊的方法__call__，这个方法会截断类的__new__和__init__方法,阻止其执行

__call__ 应该返回实例，和类的__new__方法返回的一样。

下面看几个例子：

class SingletonType(type):
    def __init__(cls, *args, **kwargs):
        print('元类__init__')
        super(SingletonType, cls).__init__(*args, **kwargs)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        print('元类__call__')
        obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
        cls.__init__(obj, *args, **kwargs)  # Foo.__init__(obj)
        return obj


class Foo(metaclass=SingletonType):
    def __init__(self, name):
        print("Foo __init__")
        self.name = name

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Foo __new__')
        return object.__new__(cls)


obj = Foo('name')
print(obj)

运行结果:

元类__init__
元类__call__
Foo __new__
Foo __init__
<__main__.Foo object at 0x10ae85860>

此时，还不太能看出来SingletonType.__call__拦截了Foo.__new__和Foo.__init__,只能看出，__call__会先于__new__和__init__调用。（其实可以看出，如果没有拦截发生，Foo __new__,Foo __init__会输出两次）

为了更清楚的看出拦截行为，我们更改一下类的定义：

class SingletonType(type):
    def __init__(cls, *args, **kwargs):
        print('元类__init__')
        super(SingletonType, cls).__init__(*args, **kwargs)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        print('元类__call__')
        # obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
        obj = object.__new__(cls)
        cls.__init__(obj, *args, **kwargs)  # Foo.__init__(obj)
        return obj


class Foo(metaclass=SingletonType):
    def __init__(self, name):
        print("Foo __init__")
        self.name = name

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Foo __new__')
        return object.__new__(cls)


obj = Foo('name')
print(obj)

结果:

元类__init__
元类__call__
Foo __init__
<__main__.Foo object at 0x106004828>

可以看出，SingletonType.__new__没有被调用，__call__返回的即为类的实例对象。

如果注释掉掉__call__中的__init__调用，上面输出结果中就不会出现Foo __init__，由此可以确定，__call__拦截了__new__和__init__

强调

1. 如果元类中定义了__call__，此方法必须返回一个对象，否则类的实例化就不会起作用。（实例化得到的结果为__call__的返回值）
2. 如果元类的__call__中返回type.__call__(cls, *args, **kwargs),type创建的对象,里面会调用Foo的__new__方法,和__init__方法
3. 第2项一定要改一下上面的代码进行验证.谨记!!!谨记!!!谨记!!!!!!!