《流畅的 Python》一书中类元编程章的开头第一段话就提到：

（元类）是很深奥的知识，99%的用户都无需关注。如果你想知道是否需要使用元类，我告诉你，不需要（真正需要使用元类的人确信他们需要，无需解释原因）。 ——Tim Peters

事实上确实如此，在日常的编码过程中，几乎没有遇到过不得不使用元类的情况，或许只有编写框架的开发者们会用到元类。

说到元类，就不得不提到特殊方法__new__。或许你已经知道，特殊方法__init__并不是类的构造方法，而是类的初始化方法，真正的构造方法是__new__，书中的第19章作者编写FrozenJSON类的那一节已经详细地解释了这一点。

元类与装饰器有点异曲同工。比如@foo这个语句中，函数foo就是装饰器函数，但如果是@foo(arg)的话，你应该能认识到装饰器函数并不是foo，而是foo(arg)，foo(arg)运行之后返回了一个装饰器函数。我们可以把foo函数理解为一个装饰器工厂，把传给它的参数arg想象成原材料，生产出的产品foo(arg)就是装饰器，这么一想就能理解了，而且也就理解为什么有的装饰器函数中函数被嵌套得一层又一层了。而元类就是负责生产类的类工厂函数。

初次接触__new__时很容易一脸懵逼：这是什么？这做了什么？这返回了什么？为什么要这样做？

我简单地做了一下总结，大致上可以这么理解：

__init__：类的初始化方法
__new__：类的构造方法

__init__方法不允许返回任何值
__new__方法必须返回一个实例

若__new__方法返回的是类本身的实例，则返回的实例将作为第一个参数（即self）传递给__init__方法并进行调用
若__new__方法返回的是其他类的实例，则不会调用__init__方法

配合书中最终版的FrozenJSON代码来看就更容易理解了：

from collections import abc

class FrozenJSON:

    def __new__(cls, arg): 
        # 如果arg是字典 返回一个FrozenJSON实例
        # 调用基类的__new__方法 代入的唯一的参数是类本身
        # 这样就可以返回一个正常的FrozenJSON实例了 之后就会调用__init__方法
        # 参数arg也会顺便传给__init__方法
        if isinstance(arg, abc.Mapping):
            return super().__new__(cls) 
        # 如果arg是列表
        # 注: 当__new__返回的是其他类的实例时 不会调用__init__方法
        elif isinstance(arg, abc.MutableSequence): 
            return [cls(item) for item in arg]
        # 如果arg既不是字典也不是列表 则直接返回
        else:
            return arg

    def __init__(self, mapping):
        """ 下略 """

可惜的是FrozenJSON类没有突出类的工厂函数的概念，如果要理解类工厂函数的用法，可以参考廖老师的Python教程中使用元类一节。