Tal vez un buen resumen sea:
En Python todo es un objeto y todo lo demás no existe, además todo objeto tiene un tipo. Y si, un tipo también es un objeto...
Es común que, a la hora de dar soporte a la POO en un lenguaje, exista una metaclase de la que deriven las demás clases y una clase raíz de la que deriva todo objeto. Por ejemplo, en Smalltalk existe Class
y Object
respectivamente. Bien, podríamos pensar que en Python sus equivalentes son type
y object
, pero si como se menciona arriba, todo es un objeto, type
también lo es y por tanto debería derivar de object
. Como object
es una clase, debería derivar de type
... lo cual nos lleva a una pregunta clásica en filosofía y que es tu pregunta en esencia:
¿Qué fue antes el huevo o...? Perdón, ¿el objeto o el tipo?
En Python todo gira en torno al concepto de "objeto", es la abstracción de Python para representar datos. Todo dato en Python es representado por objetos o por relaciones entre ellos.
Todo objeto tiene a su vez tres características:
Una identidad: es exclusiva de cada objeto y jamás cambia mientras exista. En CPython se usa la dirección de memoria del objeto. Es lo que el operador de identidad (is
) compara y lo que el builtin id()
retorna.
Un valor: los datos representados por el objeto, el valor puede cambiar en objetos mutables como las listas. En objetos inmutables como las cadenas no puede ser modificado después de la instancia del objeto.
Un tipo: el tipo (o clase) de un objeto es la clase de la que es instancia. Una clase también es un objeto y por tanto tiene un tipo, el tipo de éstos objetos es type
. El mismo type
es también un objeto y su tipo es también type
, único objeto con ésta característica.
Conceptualmente, desde Python 2.2 "tipo" y "clase" son lo mismo.
object
La clase object
es la base de la jerarquía de clases en Python. Todas las clases son subclases de la clase de object
, por lo tanto todos los objetos son instancias de object
. Dicha clase contiene el esqueleto básico de una clase, de ella provienen los métodos esenciales que toda clase tiene como __getattribute__
, métodos que siempre podemos llamar desde una subclase para, por ejemplo en el caso de '__getattribute__
', hacer imposible que existan atributos privados en Python por mucho que nos empeñemos...
Recordemos, que una clase en si misma es también un objeto, un objeto alojado en memoria con las instrucciones para construir otros objetos.
>>> import sys
>>> isinstance(sys, object)
True
>>> isinstance(str, object)
True
>>> class Foo: pass
>>> isinstance(Foo, object)
True
>>> isinstance(type(type), object)
True
>>> isinstance(object, object) # ?????
True
>>> isistance("El Universo", object) # !!!!!
True
type
Definida en C (PyObject* PyType_Type
), es la única metaclase preconstruida que hay en CPython. Una metaclase es simplemente una clase cuyas instancias son también clases.
Lo mismo que afirmamos que todo es un objeto, todo tiene un tipo, si, object
también...
>>> type(object)
type
pero a diferencia de lo que ocurría con object
, no todo es un tipo (o deriva de type
):
>>> import sys
>>> isinstance(sys, type)
False
>>> isinstance(str, type)
True
>>> class Foo: pass
>>> isinstance(Foo, type)
True
>>> isistance("El Universo", type)
False
Todo parece un lío, puede parecer que type
y object
heredan mutuamente una de otra, pero ésto no es realmente cierto, de hecho esto es intrínsecamente imposible conceptualmente en POO. Además hay que tener siempre presente que nos movemos en un nivel dónde realmente la POO no existe, se está creando. CPython se implementa en C y C no entiende de POO. Ni object
hereda de type
ni type
de object
a éste nivel, no existe la herencia simplemente.
Más que heredarse mutuamente, lo que ocurre es que object
es instancia de type
y type
deriva de object
. Efectivamente no deja de haber una relación cíclica que se resuelve a nivel de C en varios pasos y con varios indirecciones de por medio en las que no voy a entrar.
En el nivel de Python, el pequeño párrafo del inicio de la respuesta debe cumplirse siempre para respetar el modelo de datos:
- Cómo todo es un objeto,
type
tiene que ser un objeto para existir.
- Cómo
object
es el tipo base de todos los objetos, es un tipo y como tipo debe ser una instancia de type
.
Si nos abstraemos de todos los detalles de implementación y conceptuales, podríamos quedarnos para no perturbar nuestra existencia con lo siguiente:
La clase base para todo objeto es object
(que no sea la propia object
claro), siempre, siempre, siempre:
>>> class Foo(): pass
>>> Foo.__bases__
(object,)
>>> object.__bases__
()
>>> type.__bases__
(object,)
Todo objeto tiene un tipo, que es simplemente la clase de la que es instancia, por eso tipo y clase son conceptos equivalentes. Muy bonito hasta aquí, pero si todo objeto tiene un tipo y una clase es también un objeto, ¿qué tipo le asignamos a un objeto "clase"? Aquí es dónde entra type
precisamente, es el tipo de todo objeto "clase", incluida object
y type
misma.
La clase type
expuesta a través del builtin type()
nos permite crear nuevos tipos/clases dinámicamente, como buena metaclase nos permite crear instancias que son clases, pero ¿alguien adivina en éste punto cuál es la clase base de las clases que type
nos genera?
>>> new = type("Bar", (), {})
>>> type(new)
type
>>> new.__bases__
(object,) # No podía ser de otra forma....
Hay que tener siempre presente la distinción entre derivar/heredar y ser instancia de algo. Una cosa es "ser una instancia de X" y otra muy distinta "ser una clase que derivada de X":
class Foo():
pass
class Bar(Foo):
pass
foo = Foo()
foo
es instancia de Foo
, pero no hereda de ella, en cambio Bar
si deriva de Foo
, pero no es instancia de ella.
Resumen
Todo objeto menos el propio object
deriva de object
, si no, no existe.
La metaclase type
como un objeto que existe, deriva de object
.
La metaclase type
crea otras clases que todas, sin excepción, derivan de object
.
Por lo tanto, object
no deriva/hereda de nada, pero type
si es instancia de object
.
Tanto object
como type
son clases, luego su tipo es type
, por lo que type
es la única clase en la que se cumple que:
type(type) == type
Por lo tanto podemos considerar que una clase/tipo es una instancia de type
y deriva siempre de object
.
>>> isinstance(object, type)
True
>>> issubclass(object, type)
False
>>> isinstance(type, object)
True
>>> issubclass(type, object)
True