理解python元类

女爷i 2022-05-21 05:26 207阅读 0赞

本文翻译自stackoverflow的回答，链接： [点击打开链接][Link 1]  
修改了一些代码例子，写到这里来是做个记录这里，也让自己更好的记住元类的概念。  
一、掌握class  
类也是对象，动态的创建类，创建了类之后，还可以给类添加方法和属性，就像给普通类添加方法和属性一样  
可以对类进行的操作：

*  把类对象赋值个一个变量
 *  复制类
 *  给类增加属性
 *  把类对象当作参数传递给一个函数

class ObjectCreator():
    	pass
    ObjectCreator.new_attr = 'foo'
    print(hasattr(ObjectCreator, 'new_attribute'))

输出：False

设置新的属性：

ObjectCreator.new_attribute = 'foo'
    print(hasattr(ObjectCreator, 'new_attribute'))

输出：True

把类对象赋值给一个变量：

ObjectCreatorMirror = ObjectCreator
    print(ObjectCreatorMirror.new_attribute)

输出：foo

2.动态创建类：

type(name of the class,
         tuple of the parent class (for inheritance, can be empty),
         dictionary containing attributes names and values)

例子：

MyShinyClass = type('MyShinyClass', (), {})

以上代码等同于：

class MyShinyClass(object):
    ...       pass

`二、元类`

`元类，用来创建类，定义类来创建对象，定义元类创建类。`

`type是一个类，是元类，是一个“类工厂”，主要作用是创建API。`

`Combined with the normal __init__ and __new__ methods, metaclasses therefore allow you to do 'extra things' when creating a class, like registering the new class with some registry, or even replace the class with something else entirely.`

def upper_attr(future_class_name,future_class_parents,future_class_attr):
        uppercase_attr = {}
        for name,val in future_class_attr.items():
            if not name.startswith('__'):
                uppercase_attr[name.upper()] = val
            else:
                uppercase_attr[name] = val
        return type(future_class_name,future_class_parents,future_class_attr)
    
    class Foo():
    
        bar = 'bip'
    
    print(hasattr(Foo,'bar'))
    print(hasattr(Foo,'BAR'))

输出：False,True

使用元类来实现：

#使用元类
    class UpperAttrMetaClass(type):
        def __new__(mcs, future_class_name,future_class_parents,future_class_attr):
            uppercase_attr = {}
            for name,val in future_class_attr.items():
                if not name.startswith('__'):
                    uppercase_attr[name.upper()] = val
                    print(name.upper())
                else:
                    uppercase_attr[name] = val
            #调用父类的__new__方法创建对象，也可以直接type()
            # return type(future_class_name, future_class_parents, uppercase_attr)
            return type.__new__(mcs,future_class_name,future_class_parents,uppercase_attr)
    
    class Foo(metaclass=UpperAttrMetaClass):
        bar = 'bip'
    print(hasattr(Foo,'bar'))
    print(hasattr(Foo,'BAR'))

输出：False,True

自定义元类练习：

#自定义元类练习
    class PersonMeta(type):
        # def __new__(mcs,name,bases,dict):
        #     dict['age'] = 25
        #     return type.__new__(mcs,name,bases,dict)
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            print('new')
            name,bases,attr = args[:3]
            attr['age'] = 23
            attr['temper'] = 'bad'
            return type.__new__(cls,name,bases,attr)
    
        def __init__(self,name,bases,attr):
            self.temper = 'good'
            print('init',attr)
    
    
    class XiaoMing(metaclass=PersonMeta):
        gender = 'Male'
    
    x = XiaoMing()
    print(x.age)
    print(x.temper)

[Link 1]: https://stackoverflow.com/questions/100003/what-are-metaclasses-in-python