Python继承类实例时__init__被调用两次的原因探究

先看两段测试代码 #

正常继承类的代码 #

class Foo:
    def __init__(self):
        print("Foo.__init__ called")

class Bar(Foo):
    pass

bar = Bar()  # 输出：Foo.__init__ called

这段代码符合预期：实例化Bar时，会调用父类Foo的构造函数。

错误继承实例的代码 #

class Foo:
    def __init__(self, *args):
        print(f"Foo.__init__ called with args: {args}")

foo = Foo()  # 第一次调用，输出：Foo.__init__ called with args: ()
class Bar(foo):  # 继承的是foo实例而非Foo类
    pass
# 第二次调用，输出：Foo.__init__ called with args: ('Bar', (<__main__.Foo object at 0x...>,), {'__module__': '__main__', '__qualname__': 'Bar'})

这段代码中Foo.__init__被调用了两次，第二次传入的是创建类时的标准参数。

解答三个疑问 #

1. 该过程实际是如何发生的？ #

当执行class Bar(foo):时，Python内部的执行流程是：

• 先解析类体代码，生成包含类属性、方法的命名空间字典。
• 调用默认元类type创建Bar类，本质执行的是type('Bar', (foo,), 命名空间字典)。
• 由于基类元组里的foo是实例而非类，type在处理这种非常规输入时，会触发foo所属类（Foo）的__init__方法，并且把创建类的三个核心参数（类名、基类元组、命名空间字典）传入，这就导致了Foo.__init__的第二次调用。

2. 为什么继承Foo实例会导致Foo.__init__传入类创建参数被调用？ #

正常继承时，基类元组里的元素都是类，type会直接处理这些类来构建子类的继承关系。但当传入实例时，type无法将实例当作类来处理继承逻辑，它会触发一个 fallback 逻辑：调用该实例所属类的__init__方法，并把创建新类的参数传递进去。这是Python解释器处理非类基元的一种尝试，而非直接抛出错误。

3. 为什么没有调用type("Bar", , )来生成类？ #

实际上底层还是调用了type，只是调用过程中因为基类是实例，触发了额外的Foo.__init__调用。最终Bar类会被正常生成，你可以通过print(Bar.__bases__)验证，它的基类元组确实包含foo实例。所谓“没有调用type”是一种误解，type的调用是类创建的核心，只是附加了额外的构造函数调用行为。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David McLean