Python类和元类(metaclass)的理解和简单运用

Python类和元类(metaclass)的理解和简单运用

 (一) python中的类

今天看到一篇好文,然后结合自己的情况总结一波。

这里讨论的python类,都基于python2.7x以及继承于object的新式类进行讨论。

首先在python中,所有东西都是对象。这句话非常重要要理解元类我要重新来理解一下python中的类。

class Trick(object): 


    pass 

当python在执行带class语句的时候,会初始化一个类对象放在内存里面。例如这里会初始化一个Trick对象。

这个对象(类)自身拥有创建对象(通常我们说的实例,但是在python中还是对象)的能力。

为了方便后续理解,我们可以先尝试一下在新式类中最古老厉害的关键字type。

input: 


class Trick(object): 


pass 


 


print type('123') 


print type(123) 


print type(Trick()) 


 


output: 


<type 'str'> 


<type 'int'> 



<class '__main__.Trick'>  

可以看到能得到我们平时使用的 str, int, 以及我们初始化的一个实例对象Trick()

但是下面的方法你可能没有见过,type同样可以用来动态创建一个类

type(类名, 父类的元组(针对继承的情况,可以为空),包含属性的字典(名称和值))

这个怎么用呢,我要用这个方法创建一个类 让我们看下下面的代码

input: 


print type('trick', (), {}) 


 


output: 


<class '__main__.trick'> 


同样我们可以实例化这个类对象 


 


input: 


print type('trick', (), {})() 


 


output: 



<__main__.trick object at 0x109283450>  

可以看到,这里就是一个trick的实例对象了。

同样的这个方法还可以初始化创建类的父类,同时也可以初始化类属性:

input: 


class FlyToSky(object): 


    pass 


 


pw = type('Trick', (FlyToSky, ), {'laugh_at': 'hahahaha'}) 


print pw().laugh_at 


print pw.__dict__ 


print pw.__bases__ 


print pw().__class__ 


print pw().__class__.__class__ 


 


 


output: 


hahahaha 


{'__module__': '__main__', 'laugh_at': 'hahahaha', '__doc__': None} 


(<class '__main__.FlyToSky'>,) 


<class '__main__.Trick'> 



<type 'type'>  

下面我将依次理一下上面的内容,在此之前我必须先介绍两个魔法方法:

  1. __class__这个方法用于查看对象属于是哪个生成的,这样理解在python中的所有东西都是对象,类对象也是对象。如果按照以前的思维来想的话就是类是元类的实例,而实例对象是类的实例。
  2. __bases__这个方法用于得到一个对象的父类是谁,特别注意一下__base__返回单个父类,__bases__以tuple形式返回所有父类。

好了知道了这两个方法我来依次说一下每行什么意思。

  1. 使用type创建一个类赋值给pw type的接受的三个参数的意思分辨是(类的名称, 类是否有父类(), 类的属性字典{})
  2. 这里初始化一个类的实例,然后尝试去获得父类的laugh_at属性值,然后得到结果hahahaha
  3. 取一个pw的也就是我们常见类的类字典数据
  4. 拿到pw的父类,结果是我们指定的 FlyToSky
  5. pw的实例pw()属于哪个类初始化的,可以看到是class Trick
  6. 我们再看class trick是谁初始化的? 就是元类type了

(二) 什么是元类以及简单运用

这一切介绍完之后我们总算可以进入正题

到底什么是元类?通俗的就是说,元类就是创建类的类。。。这样听起来是不是超级抽象?

来看看这个

Trick = MetaClass() 



MyObject = Trick()  

上面我们已经介绍了,搞一个Trick可以直接这样

Trick = type('Trick', (), {}) 

可以这样其实就是因为,Type实际上是一个元类,用他可以去创建类。什么是元类刚才说了,元类就是创建类的类。也可以说他就是一个类的创建工厂。

类上面的__metaclass__属性,相信愿意了解元类细节的盆友,都肯定见过这个东西,而且为之好奇。不然我不知道是什么支撑你看到这里的

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