浅析python中的元类

作者 : 开心源码 本文共2068个字,预计阅读时间需要6分钟 发布时间: 2022-05-12 共189人阅读

类也是对象

在python中,一切皆是对象,就连生成对象的类,自身也是一个对象。既然类也是一个对象,那么类也可以被作为参数传递,也可以赋值给其余变量…

In [1]: class Cat(object):   ...:     pass   ...:   ...:In [2]: kitty = Cat()In [3]: kittyOut[3]: <__main__.Cat at 0x106886eb8>In [4]: CatOut[4]: __main__.CatIn [5]: def echo(o):   ...:     print(o)   ...:In [6]: echo(Cat)  # 类作为参数<class '__main__.Cat'>In [7]: hasattr(Cat, 'color')Out[7]: FalseIn [8]: Cat.color = 'yellow'  # 动态增加类的属性In [9]: hasattr(Cat, 'color')Out[9]: TrueIn [10]: Cat.colorOut[10]: 'yellow'In [11]: CatMirror = Cat  # 将类赋值给变量In [12]: CatMirrorOut[12]: __main__.Cat

动态地创立类

In [13]: def choose_class(name):    ...:     if name == 'cat':    ...:         class Cat(object):    ...:             pass    ...:         return Cat # 返回的是类,而不是类的实例    ...:     else:    ...:         class Dog(object):    ...:             pass    ...:         return Dog    ...:In [17]: obj1 = choose_class('cat')In [18]: obj1Out[18]: __main__.choose_class.<locals>.CatIn [19]: obj2 = choose_class('dog')In [20]: obj2Out[20]: __main__.choose_class.<locals>.Dog

使用type创立类

type可以查看一个对象的类型

In [21]: type(1)Out[21]: intIn [22]: type('hello')Out[22]: strIn [23]: type(Cat)Out[23]: typeIn [24]: type(int)Out[24]: typeIn [25]: type(str)Out[25]: typeIn [26]: type(type)Out[26]: type

假如往上追溯类的来源,得到的都是type,说明type是元类,即一切类的始祖

既然如此,我们可以直接用type创立类

格式如下:

type('类名',(由父类名称组成的元组), {包含属性的字典})

使用type创立Cat类

In [27]: Cat = type("Cat", (), {})In [28]: CatOut[28]: __main__.CatIn [29]: Cat()Out[29]: <__main__.Cat at 0x106950208>In [30]: type(Cat)Out[30]: type

创立带有属性的类

In [32]: Cat = type('Cat', (), {'color': 'white'})In [33]: Cat.colorOut[33]: 'white'

metaclass属性

假如在定义一个类时为其增加 metaclass 属性,python就会使用元类来创立类。

当程序在执行以下代码时,流程是这样的:

class Cat(Animal):    pass
  1. Cat中若有metaclass属性,就通过metaclass创立一个名为Cat的类

  2. 假如在Cat中没找到metaclass, 继续向其父类Animal寻觅metaclass

  3. 假如在父类中都找不到metaclass,会在板块层次中去寻觅metaclass

  4. 假如最终找不到metaclass,python就会使用内置的type来创立这个类

# -*- coding: UTF-8 -*-def upper_attr(future_class_name, future_class_parents, future_class_attr):    # 遍历属性字典,将不是__开头的属性名称改为大写    newAttr = {}    for name, value in future_class_attr.items():        newAttr[name.upper()] = value    # 用type创立类    return type(future_class_name, future_class_parents, newAttr)class Foo(object, metaclass=upper_attr):    bar = 'bip'print(hasattr(Foo, 'bar'))  # Falseprint(hasattr(Foo, 'BAR'))  # Truef = Foo()print(f.BAR)  # bip

元类究竟有什么使用

以上只是关于元类的少量粗浅认知,元类的作使用主要是:

  • 阻拦类的创立

  • 修改类

  • 返回修改之后的类

元类在日常开发中极少会使用到,属于深度的魔法。如无必要,理解其概念就可。

元类

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