在 Python 中,元类是什么,我们用它们做什么?
最佳答案
元类是类的类。类定义类的实例(即对象)的行为方式,而元类定义类的行为方式。类是元类的实例。
虽然在 Python 中您可以为元类使用任意可调用对象(如 Jerub 所示),但更好的方法是使其成为实际的类本身。 type
是 Python 中常见的元类。 type
本身就是一个类,它是它自己的类型。您将无法重新创建类似 type
的内容。纯粹在 Python 中,但 Python 有点作弊。要在 Python 中创建自己的元类,您真的只想继承 type
.
元类最常用作类工厂。当您通过调用类创建对象时,Python 会通过调用元类创建一个新类(当它执行“class”语句时)。结合正常__init__
和 __new__
因此,元类允许您在创建类时做“额外的事情”,例如使用某些注册表注册新类或完全用其他内容替换该类。
当class
语句被执行,Python首先执行class
的主体语句作为一个普通的代码块。生成的命名空间(一个 dict)保存了类的属性。元类是通过查看 future 类的基类来确定的(元类是继承的),在 __metaclass__
类的属性(如果有)或 __metaclass__
全局变量。然后使用类的名称、基类和属性调用元类以实例化它。
然而,元类实际上定义了一个类的类型,而不仅仅是它的工厂,所以你可以用它们做更多的事情。例如,您可以在元类上定义普通方法。这些元类方法类似于类方法,因为它们可以在没有实例的类上调用,但它们也不像类方法,因为它们不能在类的实例上调用。 type.__subclasses__()
是 type
上的方法示例元类。您还可以定义正常的“魔术”方法,例如 __add__
, __iter__
和 __getattr__
, 实现或更改类的行为方式。
下面是点点滴滴的汇总示例:
def make_hook(f):
"""Decorator to turn 'foo' method into '__foo__'"""
f.is_hook = 1
return f
class MyType(type):
def __new__(mcls, name, bases, attrs):
if name.startswith('None'):
return None
# Go over attributes and see if they should be renamed.
newattrs = {}
for attrname, attrvalue in attrs.iteritems():
if getattr(attrvalue, 'is_hook', 0):
newattrs['__%s__' % attrname] = attrvalue
else:
newattrs[attrname] = attrvalue
return super(MyType, mcls).__new__(mcls, name, bases, newattrs)
def __init__(self, name, bases, attrs):
super(MyType, self).__init__(name, bases, attrs)
# classregistry.register(self, self.interfaces)
print "Would register class %s now." % self
def __add__(self, other):
class AutoClass(self, other):
pass
return AutoClass
# Alternatively, to autogenerate the classname as well as the class:
# return type(self.__name__ + other.__name__, (self, other), {})
def unregister(self):
# classregistry.unregister(self)
print "Would unregister class %s now." % self
class MyObject:
__metaclass__ = MyType
class NoneSample(MyObject):
pass
# Will print "NoneType None"
print type(NoneSample), repr(NoneSample)
class Example(MyObject):
def __init__(self, value):
self.value = value
@make_hook
def add(self, other):
return self.__class__(self.value + other.value)
# Will unregister the class
Example.unregister()
inst = Example(10)
# Will fail with an AttributeError
#inst.unregister()
print inst + inst
class Sibling(MyObject):
pass
ExampleSibling = Example + Sibling
# ExampleSibling is now a subclass of both Example and Sibling (with no
# content of its own) although it will believe it's called 'AutoClass'
print ExampleSibling
print ExampleSibling.__mro__
关于python - Python 中的元类是什么?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/100003/