因此,元类就是创建类这种对象的东西 。type就是Python的内建元类,当然了,你也可以创建自己的元类 。
7. __metaclass__属性你可以在定义一个类的时候为其添加__metaclass__属性 。
class Foo(object): __metaclass__ = something… ...省略...如果你这么做了,Python就会用元类来创建类Foo 。小心点,这里面有些技巧 。你首先写下class Foo(object),但是类Foo还没有在内存中创建 。Python会在类的定义中寻找__metaclass__属性,如果找到了,Python就会用它来创建类Foo,如果没有找到,就会用内建的type来创建这个类 。把下面这段话反复读几次 。当你写如下代码时 :
class Foo(Bar): passPython做了如下的操作:
Foo中有__metaclass__这个属性吗?如果是,Python会通过__metaclass__创建一个名字为Foo的类(对象)
如果Python没有找到__metaclass__,它会继续在Bar(父类)中寻找__metaclass__属性,并尝试做和前面同样的操作 。
如果Python在任何父类中都找不到__metaclass__,它就会在模块层次中去寻找__metaclass__,并尝试做同样的操作 。
如果还是找不到__metaclass__,Python就会用内置的type来创建这个类对象 。
现在的问题就是,你可以在__metaclass__中放置些什么代码呢?答案就是:可以创建一个类的东西 。那么什么可以用来创建一个类呢?type,或者任何使用到type或者子类化type的东东都可以 。
8. 自定义元类元类的主要目的就是为了当创建类时能够自动地改变类 。
假想一个很傻的例子,你决定在你的模块里所有的类的属性都应该是大写形式 。有好几种方法可以办到,但其中一种就是通过在模块级别设定__metaclass__ 。采用这种方法,这个模块中的所有类都会通过这个元类来创建,我们只需要告诉元类把所有的属性都改成大写形式就万事大吉了 。
幸运的是,__metaclass__实际上可以被任意调用,它并不需要是一个正式的类 。所以,我们这里就先以一个简单的函数作为例子开始 。
python2中
#-*- coding:utf-8 -*-def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr): # class_name 会保存类的名字 Foo # class_parents 会保存类的父类 object # class_attr 会以字典的方式保存所有的类属性 # 遍历属性字典,把不是__开头的属性名字变为大写 new_attr = {} for name, value in class_attr.items(): if not name.startswith("__"): new_attr[name.upper()] = value # 调用type来创建一个类 return type(class_name, class_parents, new_attr)class Foo(object): __metaclass__ = upper_attr # 设置Foo类的元类为upper_attr bar = 'bip'print(hasattr(Foo, 'bar'))print(hasattr(Foo, 'BAR'))f = Foo()print(f.BAR)python3中
#-*- coding:utf-8 -*-def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr): #遍历属性字典,把不是__开头的属性名字变为大写 new_attr = {} for name,value in class_attr.items(): if not name.startswith("__"): new_attr[name.upper()] = value #调用type来创建一个类 return type(class_name, class_parents, new_attr)class Foo(object, metaclass=upper_attr): bar = 'bip'print(hasattr(Foo, 'bar'))print(hasattr(Foo, 'BAR'))f = Foo()print(f.BAR)现在让我们再做一次,这一次用一个真正的class来当做元类 。
#coding=utf-8class UpperAttrMetaClass(type): # __new__ 是在__init__之前被调用的特殊方法 # __new__是用来创建对象并返回之的方法 # 而__init__只是用来将传入的参数初始化给对象 # 你很少用到__new__,除非你希望能够控制对象的创建 # 这里,创建的对象是类,我们希望能够自定义它,所以我们这里改写__new__ # 如果你希望的话,你也可以在__init__中做些事情 # 还有一些高级的用法会涉及到改写__call__特殊方法,但是我们这里不用 def __new__(cls, class_name, class_parents, class_attr): # 遍历属性字典,把不是__开头的属性名字变为大写 new_attr = {} for name, value in class_attr.items(): if not name.startswith("__"): new_attr[name.upper()] = value # 方法1:通过'type'来做类对象的创建 return type(class_name, class_parents, new_attr) # 方法2:复用type.__new__方法 # 这就是基本的OOP编程,没什么魔法 # return type.__new__(cls, class_name, class_parents, new_attr)# python3的用法class Foo(object, metaclass=UpperAttrMetaClass): bar = 'bip'# python2的用法# class Foo(object):# __metaclass__ = UpperAttrMetaClass# bar = 'bip'print(hasattr(Foo, 'bar'))# 输出: Falseprint(hasattr(Foo, 'BAR'))# 输出:Truef = Foo()print(f.BAR)# 输出:'bip'就是这样,除此之外,关于元类真的没有别的可说的了 。但就元类本身而言,它们其实是很简单的:
拦截类的创建
修改类
返回修改之后的类
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