Python类加载流程_定义与实例化解析【教程】

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python类加载与实例化分两阶段:类定义时执行类体生成类对象,实例化时先调用__new__分配内存再调用__init__初始化;属性访问受描述符协议影响,遵循MRO查找规则。

Python类加载流程_定义与实例化解析【教程】

Python类的加载和实例化是两个不同阶段:类定义时执行类体代码、构建类对象;实例化时调用 __new____init__ 创建并初始化对象。理解这个流程,能帮你避开属性覆盖、装饰器失效、元类误用等常见问题

类定义阶段:执行类体,生成类对象

当你写下 class MyClass: 并缩进写完方法和属性后,Python 实际做了三件事:

  • 创建一个命名空间(字典),作为类的局部作用域
  • 逐行执行类体中的语句(包括赋值、def@Property 等)——此时所有代码都运行在类定义时刻,不是实例化时
  • 用类名、基类、命名空间调用 type(name, bases, Namespace)(或自定义元类),生成真正的类对象,并绑定到变量 MyClass

所以像 print("类正在定义") 写在类里,会在模块导入时立刻执行一次;而 data = [1, 2, 3] 这样的类变量,是类对象的属性,所有实例共享(除非被实例属性遮蔽)。

实例化阶段:先 __new__,再 __init__

执行 obj = MyClass() 时,实际触发两步:

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  • __new__(cls, ...):静态方法,负责分配内存并返回新对象(通常调用 super().__new__(cls))。它决定“造出什么类型”的实例(比如可返回子类实例或缓存对象)
  • __init__(self, ...):实例方法,在对象已存在前提下进行初始化(赋值、打开资源等)。它不返回值,且不能改变实例类型

注意:__new____init__ 更早,如果 __new__ 返回的不是当前类的实例,__init__ 将不会被调用。

属性查找与描述符:影响“怎么读/写属性”

实例化后访问 obj.attr 不只是查字典。Python 使用 描述符协议(有 __get__/__set__ 的对象)来接管属性行为。常见情况:

  • @property@staticmethod@classmethod 都是描述符
  • 类属性是描述符 → 访问时触发 __get__,可能返回计算值或绑定方法
  • 实例属性优先于类属性,但描述符在类上定义时,会覆盖同名实例属性(除非描述符是 data descriptor,即实现了 __set__

这也是为什么 obj.method() 中的 method 会自动绑定 self:函数对象实现了 __get__,在被实例获取时返回一个绑定方法。

加载顺序小结:从模块到对象

整个链条是线性的:

  • 模块被 import → 执行模块级代码,遇到 class 语句 → 进入类定义流程
  • 类定义完成 → 类对象就绪,可被继承、装饰、反射调用
  • 调用类 → 触发 __call__(默认由 type.__call__ 实现),进而调度 __new____init__
  • 实例创建完毕 → 属性访问按 MRO 查找,遇描述符则交由其协议处理

不复杂但容易忽略。

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