Python 一切皆对象详解：从对象基础到元类（metaclass）

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深入解析 Python“一切皆对象”的概念，从基本类型、函数、类，到元类与动态编程，帮助开发者理解 Python 的灵活性与强大功能。适合初学者和进阶开发者阅读。

学习 Python 的同学和开发者们，一定听过这样一句在编程圈里非常流行的话：

“在 Python 中，一切皆对象（Everything is an object in Python）。”

这句话听上去有点玄妙，但它正是 Python 灵活性和强大之处的核心原因之一。本文会带你从最基础的“什么是对象”开始，一步步走到更高级、更烧脑的概念——元类（metaclass）。

准备好了吗？我们保持轻松有趣的方式来聊这个话题，不会有枯燥的理论灌输。

什么是 Python 对象？

在 Python 中，对象（Object）可以理解为一个容器，它既包含数据（属性 attributes），也包含可以操作这些数据的方法（methods）。你可以把它想象成一份套餐：不仅有主食，还有配菜和饮料。

例如：

a = 5
print(type(a))        # <class 'int'>
print(a.bit_length()) # 3，因为 5 的二进制是 101

这里的 a 并不仅仅是一个数字，它是 int 类型的对象。它自带方法，比如 bit_length() 用来计算该数字的二进制位数。

换句话说，5 不是一个单纯的数值，而是一个完整的 Python 对象。

每个对象都有类型（type）

在 Python 中，每个对象都带有一个标签，这个标签叫做 类型（type）。类型定义了对象属于哪一类，以及它能支持哪些操作。

print(type(5))          # <class 'int'>
print(type("hello"))    # <class 'str'>
print(type([1, 2, 3]))  # <class 'list'>

类型信息决定了你能对对象做什么，比如对数字做加法，对字符串做切片，对列表做追加。

Python 类（Class）本身也是对象

神奇的地方来了：在 Python 中，类也是对象！

当你定义一个类时，Python 会自动创建一个“类对象”。这个类对象本身可以像普通对象一样被操作。

class MyClass:
    pass

print(type(MyClass))  # <class 'type'>

MyClass 本身是 type 类型的对象。换句话说，类不仅能生成对象，类本身也是对象。

为什么类是对象很有用？

因为类是对象，所以你可以：

把类赋值给变量 Alias = MyClass print(Alias) # <class '__main__.MyClass'>
在代码中传递类，就像传递普通对象一样
动态创建类 Dynamic = type('Dynamic', (), {'x': 10}) print(Dynamic.x) # 10 这里的 type() 充当了“类工厂”，可以随时生成新的类。

元类（Metaclass）：类的类

那么 type 究竟是什么？答案是：它是 元类（metaclass）。

元类就是“创建类的类”。举个例子：

print(type(MyClass))  # <class 'type'>
print(type(int))      # <class 'type'>
print(type(type))     # <class 'type'>

连 type 本身，都是 type 的一个实例。自指（self-referential）的逻辑会让人头晕，但这是 Python 对象系统的核心。

Python 对象的三大支柱：身份（id）、类型（type）、值（value）

每个 Python 对象都具备以下三个要素：

身份（Identity）：唯一标识，可以用 id() 查看。
类型（Type）：对象属于哪一类，比如 int、list。
值（Value）：对象实际存储的数据，比如 5 或 [1, 2, 3]。

示例：

a = 5
print(id(a))      # 对象的唯一标识
print(type(a))    # <class 'int'>
print(a)          # 5

对象无处不在：函数、模块、类实例

不仅数字、字符串是对象，Python 中几乎一切都是对象：

函数也是对象

def greet():
    print("Hello!")

greet.language = 'English'
print(greet.language)  # English

模块是对象

import math
print(type(math))  # <class 'module'>

类实例是对象

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

p = Person("Alice")
print(type(p))   # <class '__main__.Person'>
print(p.name)    # Alice