pythonにおける「全てがオブジェクト」はどのように理解できる？？

Question

pythonでは**「全てがオブジェクトである」という説明を目にしますが、これってどういう意味でしょうか**。

個人的には「全てがオブジェクト」＝「全てがクラスまたはインスタンス」＝「全てがアトリビュートとメソッドを持つことができる」という意味かと思っているのですが、、だとすると例えば

1. 関数　＝　「アトリビュートが持てるけど定義されていない、メソッドのみのオブジェクト」
2. 変数　＝　「メソッドが持てるけど定義されていない、アトリビュートのみのオブジェクト（実際には型毎のスーパークラスのメソッドが継承されているようですが）」
3. 実は関数や変数の前のオブジェクト名が省略されている

　（例えばmainオブジェクトみたいなのがあって、main.関数()やmain.変数　が内部的な表記である）

という事かなと思っています。このような理解であっていますでしょうか。

また「全てがオブジェクトではない」言語があるのであれば、逆にどういう考え方なのか、オブジェクト以外に何が存在しているのか（新たな概念が存在している？）も気になります。

ご存知の方、宜しくお願いします。

Answer 1

Pythonのオブジェクトとクラスのビジュアルガイド – 全てがオブジェクトであるということ

Comments

[cupnoodle]

ご回答ありがとうございます。

こちらは読んだことがありました。このリンク先を読んでも理解しきれず質問させていただきました。。

Answer 2

Python的な「すべてがオブジェクト」は「すべてがインスタンス」であることを表します。クラス、関数、メソッドなどもインスタンスの一種に過ぎません。特別な仕掛けがあるのでクラス、関数、メソッドとして使えるだけで。

• 例1：関数の場合

>>> def f():
...     pass
... 
>>> f
<function f at 0x7ff22f5538c8>
>>> type(f)
<class 'function'>
>>> help(type(f))
Help on class function in module builtins:

class function(object)
 |  function(code, globals[, name[, argdefs[, closure]]])
 |  
 |  Create a function object from a code object and a dictionary.
 |  The optional name string overrides the name from the code object.
 |  The optional argdefs tuple specifies the default argument values.
 |  The optional closure tuple supplies the bindings for free variables.
 |  
 |  Methods defined here:
 |  
 |  __call__(self, /, *args, **kwargs)
 |      Call self as a function.
 |  
 |  __get__(self, instance, owner, /)
 |      Return an attribute of instance, which is of type owner.
 |  
 |  __new__(*args, **kwargs) from builtins.type
 |      Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature.
 |  
 |  __repr__(self, /)
 |      Return repr(self).
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Data descriptors defined here:
 |  
 |  __annotations__
 |  
 |  __closure__
 |  
 |  __code__
 |  
 |  __defaults__
 |  
 |  __dict__
 |  
 |  __globals__
 |  
 |  __kwdefaults__

このように関数はfunctionクラスのインスタンスであり、実際にfunctionクラスのコンストラクタを適切に呼び出すことでインスタンス化して生成できます。defで書けるのは糖衣構文に過ぎません。

• 例2：クラスの場合

>>> class Hoge:
...     pass
... 
>>> type(Hoge)
<class 'type'>
>>> help(type(Hoge))
Help on class type in module builtins:

class type(object)
 |  type(object_or_name, bases, dict)
 |  type(object) -> the object's type
 |  type(name, bases, dict) -> a new type
 |  
 |  Methods defined here:
 |  
 |  __call__(self, /, *args, **kwargs)
 |      Call self as a function.
 |  
 |  __delattr__(self, name, /)
 |      Implement delattr(self, name).
 |  
 |  __dir__(...)
 |      __dir__() -> list
 |      specialized __dir__ implementation for types
 |  
 |  __getattribute__(self, name, /)
 |      Return getattr(self, name).
 |  
 |  __init__(self, /, *args, **kwargs)
 |      Initialize self.  See help(type(self)) for accurate signature.
 |  
 |  __instancecheck__(...)
 |      __instancecheck__() -> bool
 |      check if an object is an instance
 |  
 |  __new__(*args, **kwargs)
 |      Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature.
 |  
 |  __prepare__(...)
 |      __prepare__() -> dict
 |      used to create the namespace for the class statement
 |  
 |  __repr__(self, /)
 |      Return repr(self).
 |  
 |  __setattr__(self, name, value, /)
 |      Implement setattr(self, name, value).
 |  
 |  __sizeof__(...)
 |      __sizeof__() -> int
 |      return memory consumption of the type object
 |  
 |  __subclasscheck__(...)
 |      __subclasscheck__() -> bool
 |      check if a class is a subclass
 |  
 |  __subclasses__(...)
 |      __subclasses__() -> list of immediate subclasses
 |  
 |  mro(...)
 |      mro() -> list
 |      return a type's method resolution order
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Data descriptors defined here:
 |  
 |  __abstractmethods__
 |  
 |  __dict__
 |  
 |  __text_signature__
 |  
 |  ----------------------------------------------------------------------
 |  Data and other attributes defined here:
 |  
 |  __base__ = <class 'object'>
 |      The most base type
 |  
 |  __bases__ = (<class 'object'>,)
 |  
 |  __basicsize__ = 864
 |  
 |  __dictoffset__ = 264
 |  
 |  __flags__ = 2148291584
 |  
 |  __itemsize__ = 40
 |  
 |  __mro__ = (<class 'type'>, <class 'object'>)
 |  
 |  __weakrefoffset__ = 368

事情は関数のときと同じで、クラスはtypeクラスのインスタンスに過ぎません。classで書けるのは糖衣構文です。
（ただしtypeクラスもtypeクラスのインスタンスと考えると破綻しますが、その点については組み込み型なのである種のトリックがあります）。

そしてすべてがインスタンスであるということから、Pythonの変数はすべてJavaでいうところの参照型変数であること、どんなデータであってもGCが等しく同様にメモリ管理を行うことなどが帰結します。

あ、ちなみに「変数名」は構文要素なので「オブジェクト」ではありません。コード上の「名前」に「オブジェクト」を束縛できる仕組みがある、というだけです。

---

「全てがオブジェクトではない」言語についてですが、まずJavaでいう値型変数（intなど）が挙げられます。あれはC言語の変数と同じような仕組みで、変数がメモリ領域を示す「箱」だと理解できます。関数の引数にすれば値渡しです。Pythonはそうではありません。

また、JavaやRubyでは、クラスやメソッドはPython的な「インスタンス」ではありません（ただし広い意味でのオブジェクトである場合はある）。

値型はともかく、クラスやメソッドまで「インスタンス」とするのはクラスベースのオブジェクト指向言語としては異端です。どちらかといえば、プロトタイプベースのオブジェクト指向言語に糖衣構文をてんこ盛りにして、クラスベースっぽく使えるようにしたと解釈した方がわかりやすいかもしれません。なんのことはない、最近のJavaScriptみたいなものですね。

---

＞「全てがアトリビュートとメソッドを持つことができる」

メソッドはアトリビュートの一種なので、アトリビュートだけあれば良い。

実は関数や変数の前のオブジェクト名が省略されている
（例えばmainオブジェクトみたいなのがあって、main.関数()やmain.変数　が内部的な表記である）

Rubyはそれらしいですが、Pythonの場合は実行時の名前空間から変数名に対応するインスタンスを探してくるだけです。

Comments

[cupnoodle]

全てインスタンスながらも、その小分類としてクラス、関数、変数と呼んでいる、という事ですね。また、def等は糖衣構文なんですね。合点がいきました。

なお、アトリビュートはプロパティやフィールドという意味で記載しています（という事を事を仰ってるのではない？？）。

ご回答としては質問1~3のうち、1,2は正しく、3は少し異なる、という事でしょうか。「実行時の名前空間から変数名に対応するインスタンスを探してくるだけ」というのは云わば　currentscope.関数()　や　currentscope.変数　と同じようなものかなとも思いましたが、スコープと「インスタンスの内か外か」を同列視するのは誤りでしょうか。

[hayataka2049]

pythonのスコープは純粋に構文に基づいて決まります。ちなみにglobals, localsといった組み込み関数で名前空間を反映する辞書を取得できます。
また、属性（アトリビュート）は内部的にはオブジェクトの持つ辞書です。__dict__という隠し属性があって、それが実体です（すべての属性が__dict__に含まれるわけではありませんが）。
>>> class Hoge:
... pass
...
>>> h = Hoge()
>>> h.__dict__
{}
>>> h.a = 10
>>> h.__dict__
{'a': 10}
>>> h.__dict__["b"] = 20
>>> h.b
20

変数名（関数名、クラス名も基本的にこれに含まれる。まあ関数オブジェクトやクラスオブジェクト自身でも定義時の名前の情報を持っていますが）はオブジェクトとして管理されるのではなく変数名やスコープなどを管理する仕組みに基づいて管理される、オブジェクトの属性はそれとはまた別、ということですね。

[maisumakun]

本題ではありませんが、RubyのクラスはClass.newで作ることもできる、Classクラスのインスタンスです（クラスとして使いやすいように、少し特殊な面があるのは間違いないですが）。

[cupnoodle]

>hayataka2049さん
変数や関数の名前はオブジェクトとして管理されるのでない、という事ですね。
また、一連の中でプロトタイプベース、クラスベースという単語を初めて知りました。勉強になります。

>maisumakunさん
ご回答ありがとうございます。
python以外は全く知らない中での質問でしたが、rubyも母体となるクラスが存在するんですね。pythonとの違いは多重継承ができるか否かくらいなのかな？と感じました。
（http://melborne.github.io/2013/02/07/understand-ruby-object/
を参考にしてみました。）

Answer 3

全てがオブジェクトではない

代表的なものが C/C++ とか、オブジェクト指向以前の言語全般ですな。
スカラ値が生のママ存在してますね

昔はこれが一般的であって、すべてがオブジェクトというのが新しい概念です

＃オブジェクトの定義をどーするかというのもありますが

Comments

[cupnoodle]

＞生のママ存在

とは、「全てがオブジェクト」との比較では「メソッドが存在しない変数」という意味でしょうか？？

[y_waiwai]

そですね
値、があるだけ。

[cupnoodle]

ありがとうございました。