为何object.__new__在自定义元类场景下参数行为异常？

核心原因：绑定类方法的错误赋值 #

你的问题根源在于元类处理抽象类时，错误地将绑定到父类A的类方法赋值给了子类B的__new__属性，导致方法调用时的参数传递异常。

1. 为何Y的__new__可接受参数而B不行？ #

• 对于普通子类Y：
  Y.__new__是Python通过MRO正常查找得到的object.__new__类方法描述符，访问时会自动绑定到Y类，形成绑定方法。当你调用Y(3)时，默认的type.__call__会执行Y.__new__(Y,3)，等价于object.__new__(Y,3)，参数传递完全符合object.__new__的签名（cls + 任意给__init__的参数），因此能正常创建实例。

• 对于子类B：

  1. 元类M创建抽象类A时，将A.__new__（此时是绑定到A的object.__new__类方法）保存到A.__new_orig__；
  2. 替换A.__new__为抛错的自定义函数；
  3. 处理B时，直接将B.__new__赋值为A.__new_orig__——也就是那个已经绑定到A的方法。

  当调用B(5)时，type.__call__尝试执行B.__new__(B,5)，但此时B.__new__的第一个参数已经被固定为A（绑定方法的特性），实际调用的是object.__new__(A, B,5)，传递了3个参数给object.__new__，超出了其预期的参数数量，因此触发“object.new()仅接受一个参数”的错误。

2. 同一个object.__new__方法为何呈现不同行为与异常处理？ #

你看到的“同一个object.__new__”是假象：

• Y的__new__是object.__new__类方法描述符绑定到Y后的绑定方法；
• B的__new__是object.__new__类方法描述符绑定到A后的绑定方法。

这两个绑定方法底层指向同一个内置函数，但绑定上下文完全不同：

• 调用Y.__new__(Y,3)等价于object.__new__(Y,3)，参数合法，能正常创建实例；
• 调用B.__new__(B,5)等价于object.__new__(A, B,5)，多传了一个额外的类参数，触发参数数量错误。

而直接调用object.__new__(object,1)时，因为cls是object本身，object.__new__不允许给object实例传递额外参数，报错信息为“takes exactly one argument”，这和B的报错场景（传递多余的cls参数）不同，因此异常信息存在差异。

修复方案 #

修改元类M，保存未绑定的object.__new__方法，而非绑定到A的方法：

class AbstractClassError(TypeError):
    pass

class M(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        new_cls = super().__new__(cls, name, bases, attrs)
        if attrs.get('__abstract__', False):
            # 直接获取object类中未绑定的__new__描述符
            new_cls.__new_orig__ = object.__dict__['__new__']
            # 替换为抛错的方法
            def __new__(cls_, *args, **kwargs):
                raise AbstractClassError(f"无法实例化抽象类 {cls_.__name__}")
            new_cls.__new__ = __new__
        else:
            # 为非抽象子类恢复未绑定的__new__方法
            for base in bases:
                if hasattr(base, '__new_orig__'):
                    new_cls.__new__ = base.__new_orig__
                    break
        return new_cls

这样，B.__new__会被赋值为未绑定的类方法描述符，访问时自动绑定到B类，调用时参数传递正常。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Paebbels