python - 元类可以调用吗？

Question

为了吸引眼球:

我认为文档可能有误!

根据 Python 2.7.12 文档，3.4.3。自定义类创建:

__metaclass__ This variable can be any callable accepting arguments for name, bases, and dict. Upon class creation, the callable is used instead of the built-in type().

New in version 2.2.

然而，this article争论:

Q: Wow! Can I use any type object as the __metaclass__?

A: No. It must be a subclass of the type of the base object. ...

所以我自己做了一个实验:

class metacls(list):    # <--- subclassing list, rather than type
    def __new__(mcs, name, bases, dict):
        dict['foo'] = 'metacls was here'
        return type.__new__(mcs, name, bases, dict)

class cls(object):
    __metaclass__ = metacls
    pass

这给了我:

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 6, in <module>
    class cls(object):
  File "test.py", line 4, in __new__
    return type.__new__(mcs, name, bases, dict)
TypeError: Error when calling the metaclass bases
    type.__new__(metacls): metacls is not a subtype of type

那么文档真的错了吗？

Answer 1

不，任何可调用的都可以。在您的情况下， type.__new__() 方法有一个您违反的限制；这与您分配给 __metaclass__ 的内容无关。

函数是可调用的:

def metaclass_function(name, bases, body):
    return type(name, bases, body)

这个只是返回 type() 的结果(不是 type.__new__())，但它只是一个可调用的。返回值用作类。你真的可以返回任何东西:

>>> class Foo(object):
...     __metaclass__ = lambda *args: []
...
>>> Foo
[]

这里的可调用对象产生了一个列表实例，所以 Foo 被绑定(bind)到一个列表。不是很有用，但是 __metaclass__ 只是被调用来产生 something，并且直接使用了 something。

在您的示例中，type.__new__() 的第一个参数不是类型，那个调用 失败了。 mcs 绑定(bind)到 list，而不是 type 的(子类)。 type.__new__() 可以自由设置此类限制。

现在，因为元类仍然绑定(bind)到类对象(type(ClassObj) 返回它)并且在解析类对象的属性查找时使用它(属性不是在类 MRO 中可用)，非常好的想法 使其成为 type 的子类通常是一个好主意，因为这为您提供了诸如 __getattribute__ 之类的正确实现。正是出于这个原因，type.__new__() 对可以作为第一个参数传入的内容进行了限制；它是 type() 附加到返回的类对象的第一个参数。