为啥一个类具有它的元类的属性？

Posted 2023-02-23

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【中文标题】为啥一个类具有它的元类的属性？【英文标题】：Why does a class have the attributes of its metaclass?为什么一个类具有它的元类的属性？ 【发布时间】：2016-02-02 01:46:35 【问题描述】：

我有一个这样的元类

class UpperMeta(type):
    def __new__(cls, clsname, bases, dct):
        uppercase_attr = 
        for name, val in dct.items():
            if not name.startswith('__'):
                uppercase_attr[name.upper()] = val
            else:
                uppercase_attr[name] = val

        return super(UpperMeta, cls).__new__(cls, clsname, bases, uppercase_attr)

    def echo(cls):
        return 'echo'

class B(object):
    __metaclass__ = UpperMeta

assert hasattr(B, 'echo')
assert B.echo() == 'echo'
assert not issubclass(B, UpperMeta)

我的问题是：

B

echo

B

UpperMeta

echo

【问题讨论】：

【参考方案1】：

class 对象 B 属于 type UpperMeta。

这导致UpperMeta 的所有类方法在类B 上都可用。该属性不在B 类上，而是从B 的类代理（B 是类，而不是B 的实例）

>>> print dir(B)
# General lack of echo()
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__metaclass__', '__module__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__']

在这里：

>>> print dir(B.__class__)
['__abstractmethods__', '__base__',  ..., 'echo', 'mro']

来自documentation：

属性访问的默认行为是获取、设置或删除对象字典中的属性。例如， a.x 有一个以 a.dict['x'] 开头的查找链，然后 type(a).dict['x']，并继续遍历 type(a) 不包括元类。

这有点令人困惑“...不包括元类..”，这实际上意味着类型（a）的元类，因此说如果你的元类UpperMeta有一个元类TopMeta 和TopMeta 定义sos()，不会被查找：

class TopMeta(type):
    def __new__(cls, clsname, bases, dct):
        uppercase_attr = 
        for name, val in dct.items():
            if not name.startswith('__'):
                uppercase_attr[name.upper()] = val
            else:
                uppercase_attr[name] = val

        return super(TopMeta, cls).__new__(cls, clsname, bases, uppercase_attr)

    def sos(cls):
        return 'sos'

class UpperMeta(type):
    __metaclass__ = TopMeta
    def __new__(cls, clsname, bases, dct):
        uppercase_attr = 
        for name, val in dct.items():
            if not name.startswith('__'):
                uppercase_attr[name.upper()] = val
            else:
                uppercase_attr[name] = val

        return super(UpperMeta, cls).__new__(cls, clsname, bases, uppercase_attr)

class B(object):
    __metaclass__ = UpperMeta

assert not hasattr(B, 'sos')

唯一正确解释元类的演讲：David Beazley - Python 3 Metaprogramming。你只有前 80 分钟左右。

【讨论】：

【参考方案2】：

为什么B类有echo的方法，B不是UpperMeta的子类，它不应该有 echo attr 吗？

如果您查看 What is a metaclass in Python? 或 Customizing class creation，您会看到（引用自 python 文档）

如果定义了__metaclass__，那么分配给它的可调用对象将是调用而不是 type()。

type()

本质上是类语句的动态形式。名称字符串是类名并成为__name__ 属性；基地 tuple 逐项列出基类并成为__bases__ 属性；并且 dict 字典是包含定义的命名空间类主体并成为__dict__ 属性。例如，以下两个语句创建相同类型的对象：
>>> class X(object):
...     a = 1
...
>>> X = type('X', (object,), dict(a=1))

这是，它“就像”类扩展。这也回答了