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举例讲解Python中metaclass元类的创建与使用

更新时间:2020-04-21 22:52:48 作者:startmvc
元类是可以让你定义某些类是如何被创建的。从根本上说,赋予你如何创建类的控制权。元

元类是可以让你定义某些类是如何被创建的。从根本上说,赋予你如何创建类的控制权。 元类也是一个类,是一个type类。   元类一般用于创建类。在执行类定义时,解释器必须要知道这个类的正确的元类,如果此属性没有定义,它会向上查找父类中的__metaclass__属性。如果还没发现,就查找全局变量。   对于传统类来说,它们的元类是types.ClassType。   元类也有构造器,传递三个参数:类名,从基类继承数据的元组,和类属性字典。 下面我们来定义一个元类,要求写类的时候必须给类提供一个__str__()方法,如果没有提供__repr__()方法, 则给你警告。


from warnings import warn
#元类需要继承type类
class ReqStrSugRepr(type):
 def __init__(cls, name, bases, attrd):
 #构造函数需要传递的参数为类名,基类,类属性字典
 super(ReqStrSugRepr, cls).__init__(name, bases, attrd)
 # 判断__str__字符串是否在类的属性字典里
 if '__str__' not in attrd:
 raise TypeError('Class requires overriding of __str__()')

 if '__repr__' not in attrd:
 warn('Class suggests overriding of __repr__()\n', stacklevel=3)

class Foo(object):
 #给类指定元类 
 __metaclass__ = ReqStrSugRepr

 def foo(self):
 pass
#这一段代码不用创建类来测试,直接运行一下就会报错,可见元类的功力。

2016630165401543.png (608×96)

type

type函数可以查看一个变量的类型, 比如:


# <type 'int'>
# <type 'str'>
type(1) 
type('mink')

type函数还可以创建一个新的对象 type接受三个参数,name, bases, dict 第一个接受类名,第二个参数接受父类(元组形式),第三个参数接受属性和方法(字典形式)


X = type('X', (object,), dict(a=1))
# 等于
class X(object):
 a = 1

下面是接受函数的方法


def say(self):
 print 'hello'

X = type('X', (object,), dict(say=say))
x = X()

# pirnt hello
x.say()

元类

我们都知道通过类可以创建处实例对象,而元类就是创建出类对象的类。type可以创建出类对象也就是说type就是一个元类。

metaclass 属性

如果想使用元类创建类对象就需要对该对象添加一个__metaclass__属性。当然你首先得有一个元类


class PrivateMetaclass(type):
 def __new__(cls, name, parents, attrs):
 attrs = dict(('__%s' % k, v) for k, v in attrs.itmes())
 return super(PrivateMetaclass, cls).__new__(cls, name, parents, attrs)

class A(object):
 __metaclass__ = PrivateMetaclass
 a = 1
 b = 2

a = A()
# raise AttributeError
print a.a, a.b 

# print 1, 2
print a.__a, a.__b

这样你就可以通过元类来修改类的一些特性,上面的就是修改变量为私有变量.

Python metaclass 元类