12.python-metaclass元类

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了12.python-metaclass元类相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1.python中一切皆是对象,类本身也是一个对象,当使用关键字class的时候,python解释器在加载class的时候会创建一个对象(这里的对象指的是类而非类的实例)

class Foo:
      pass

#f1是通过Foo类实例化的对象
f1=Foo()
#通过type查看f1这个对象由哪一个类产生
print(type(f1))           #输出:<class ‘__main__.Foo‘>    f1这个对象由Foo类创建
#通过type查看Foo这个类由哪一个对象产生
print(type(Foo))          #输出:<class ‘type‘>            Foo这个类的类是type,type是python的一个内建元类

返回:
<class ‘__main__.Foo‘>
<class ‘type‘>
2.什么是元类
(1)元类是类的类,是类的模版
(2)元类是用来控制如何创建类的,正如类是创建对象的模版一样
(3)元类的实例为类,正如类的实例为对象(f1对象是Foo类的一个实例,Foo类是type类的一个实例)
(4)typy是python的一个内建元类(不指定类的类是谁默认用typy去生成),用来直接控制生成类,python中任何class定义的类其实都是type类实例化的对象
3.创建元类的两种方式
方式一:

class Foo:
    def __init__(self):    #加上构造函数__init__
        pass

#查看Foo这个类
print(Foo)
#查看Foo这个类里的属性
print(Foo.__dict__)

返回:
class ‘__main__.Foo‘>
{‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘__init__‘: <function Foo.__init__ at 0x00399858>, ‘__dict__‘: <attribute ‘__dict__‘ of ‘Foo‘ objects>, ‘__weakref__‘: <attribute ‘__weakref__‘ of ‘Foo‘ objects>, ‘__doc__‘: None}
方式二:

def __init__(self,name,age):   #顶级作用域里定义构造函数__init__
    self.name=name
    self.age=age

def test(self):               #创造test方法
    print(我是test方法)

#创建元类FFo是由type类产生的
FFo=type(FFo,(object,),{x:1,__init__:__init__,test:test})    #实例化type传三个参数进去,参数1:类名字符串形式,参数2:继承的父类元祖的形式(新式类默认object),参数3:类的属性‘x‘:1和方法属性__init__‘:__init__和test‘:test放在属性字典里
#查看Foo这个类
print(FFo)
#用FFo这个对象产生实例传俩个参数xixi和18
f1=FFo(xixi,18)
#调f1的x的类属性
print(f1.x)        #返回:1
#调f1的name的类属性
print(f1.name)     #返回:xixi
#调f1的方法实例化
f1.test()          #返回:我是test方法
#查看Foo这个类里的属性
print(FFo.__dict__)

返回:
<class ‘__main__.FFo‘>
1
xixi
我是test方法
{‘x‘: 1, ‘__init__‘: <function __init__ at 0x01D8C6A8>, ‘test‘: <function test at 0x02109858>, ‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘__dict__‘: <attribute ‘__dict__‘ of ‘FFo‘ objects>, ‘__weakref__‘: <attribute ‘__weakref__‘ of ‘FFo‘ objects>, ‘__doc__‘: None}
4.一个类没有声明自己的元类,默认他的元类就是type,除了使用元类type,用户也可以通过继承type来自定义元类
5.元类如何控制类的创建

#定制元类必MyType须继承type类
class MyType(type):
    def __init__(self,a,b,c):          #第二步:接收metaclass=MyType传来的四个参数,得到结果Foo,Foo这个类就此生成
        print(触发元类的构造函数执行)
        #print(a)                      #参数二传过来的类名
        #print(b)                      #参数三传过来继承的object
        #print(c)                      #参数四传过来类的属性字典

    def __call__(self, *args, **kwargs): #第四步:接收self是Foo本身,*args, **kwargs接收Foo传的参数xixi
        print(触发元类里__call__方法)
        #print(self)                    #查看self是Foo:<class ‘__main__.Foo‘>
        #print(args,kwargs)             #查看*args, **kwargs传过来的值(‘xixi‘,) {}
        obj = object.__new__(self)      #产生一个对象   #第五步:生成Foo的对象。所有类都继承object,object.__new__就是创建一个新的对象把self传进去,self就是Foo,得到的就是Foo这个对象,Foo产生的对象就是f1赋值给obj
        self.__init__(obj, *args, **kwargs)  #第六步:给f1做封装的属性的事。self.__init__相当于执行Foo.__init__ 就是在执行def __init__(self,name):要传俩个参数self传obj就是f1  name传 *args, **kwargs
        return obj                          #第七步:返回obj。__call__得到返回值才赋值给f1

#定义Foo这个类声明它的元类是MyType,只要一class Foo会触发MyType(‘Foo‘,(object,),{})
class Foo(metaclass=MyType):           #第一步:执行class Foo会触发class MyType(type):传四个参数给__init__方法
    def __init__(self,name):           #第八步:跳到Foo的__init__方法
        self.name=name                 #第九步:给f1封装属性,name的属性封装到f1的属性字典里。得到f1.name=name

#调用
f1=Foo(xixi)                         #第三步:Foo(‘xixi‘) 在呼叫MyType(type):里的__call__方法   #第十步:__call__运行完毕代表Foo(‘xixi‘) 运行完毕把变量返值回给f1
#查看f1
print(f1)
#查看f1字典里的属性
print(f1.__dict__)

返回:
触发元类的构造函数执行
触发元类里__call__方法
<__main__.Foo object at 0x027C49D0>
{‘name‘: ‘xixi‘}
























以上是关于12.python-metaclass元类的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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