__call__实际上如何运作？

Question

每当您尝试调用对象时，都会调用Python的魔术方法__call__。因此Cls()()等于Cls.__call__(Cls())。

函数是Python中的第一类对象，这意味着它们只是可调用对象（使用__call__）。但是，__call__本身就是一个函数，因此它也有__call__，它也有自己的__call__，它也有自己的__call__。

因此，Cls.__call__(Cls())等于Cls.__call__.__call__(Cls())，并且等同于Cls.__call__.__call__.__call__(Cls())，依此类推。依此类推。

这个无限循环如何结束？ __call__如何实际执行代码？

Answer 1

在幕后，Python中的所有调用都使用相同的机制，几乎所有调用都在CPython实现中达到相同的C函数。无论对象是具有__call__方法的类的实例，函数（本身是对象）还是内置对象，所有调用（优化的特殊情况除外）都会到达函数PyObject_Call。该C函数从对象的ob_type结构的PyObject字段获取对象的类型，然后从类型（另一个PyObject结构）获取{ {1}}字段，它是一个函数指针。如果tp_call不是tp_call，则会通过调用，其中args和kwargs结构也会传递给NULL。

当一个类定义PyObject_Call方法时，它会相应地设置__call__字段。

这是一篇详细解释所有这些内容的文章：Python internals: How callables work。它甚至列出并解释了整个tp_call函数，它并不是很大。如果你想在其原生栖息地中看到该功能，它会在CPython回购中的Objects/abstract.c中。

这个stackoverflow Q＆amp; A：What is a "callable" in Python?也是相关的。

Answer 2

没有实际的无限循环，因为__call__方法实际上并未针对所有这些情况调用（＆＃34;称为＃34;）。只有在提供__call__方法的对象上有类似函数的调用时，才会直接调用它。

普通类实例化Cls(...)和常规功能调用f()是直接处理的已知案例。通常没有__call__()的实际调用，因此即使在具有深度继承，元类等的复杂情况下，也可能发生有限数量的__call__方法调用。

因为关于概念无限循环的短路是否真的发生存在争议，让我们看一下反汇编的字节码。请考虑以下代码：

def f(x):
    return x + 1

class Adder(object):
    def something(self, x):
        return x + 19
    def __call__(self, x):
        return x + 1

def lotsacalls(y):
    u = f(1)
    a = Adder()
    z = u + a.something(y)
    return a(z * 10)

对不起，它有点复杂，因为我想展示几个短路实例 - 即正常def函数，__init__调用，普通方法和{{1}特殊方法。现在：

所以，如果Python确实是真正的，那么这里有很多次＃34;走在树上＆＃34;在概念__call__调用中，它将引用__call__（以及可能的Function类，并调用它们的Method方法。它没有。它在所有情况下都使用简单的字节码__call__，使概念树向下走线短路。 逻辑上你可以想象有一个类CALL_FUNCTION有一个Function方法，当一个函数（即__call__的一个实例被调用时类）被称为。但它并没有真正发挥作用。编译器，字节码解释器和C语言基础的其他部分不实际走元类树。他们像疯了一样短路。

Answer 3

我没有查看任何文档，但是从我的测试中看来__call__并不总是被调用：

def func1(*args, **kargs):
    print "func1 called", args, kargs

def func2(*args, **kargs):
    print "func2 called", args, kargs

func1.__call__ = func2

func1() # here is still called func1

class Cls:
    def __init__(*args, **kargs):
        print "init called", args, kargs
    def __call__(*args, **kargs):
        print "object called", args, kargs

obj = Cls() # here is actually called __init__
obj()  # here is called __call__

打印

func1 called () {}
init called (<__main__.Cls instance at 0x0000000002A5ED88>,) {}
object called (<__main__.Cls instance at 0x0000000002A5ED88>,) {}