从零开始学Python-Day47-面向对象高级编程-使用元类

Python零基础 木人张 6个月前 (04-22) 81次浏览 0个评论 扫描二维码
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type()

动态语言和静态语言最大的不同就是函数和类的定义,不是编译时定义的,而是运行时动态创建的。
例如我们要定义一个Hello的class,就写一个hello.py模块:

class Hello(object):
    def hello(self, name='world'):
        print('Hello, %s.' % name)

当在命令号下即解释器载入hello模块时,就会依次执行该模块的所有语句,执行结果就是动态创建出一个Hello的class对象,测试如下:

>>> from hello import Hello
>>> h = Hello()
>>> h.hello()
Hello, world.
>>> print(type(Hello))
<class 'type'>
>>> print(type(h))
<class 'hello.Hello'>

type()函数可以查看一个类型或变量的类型,Hello是一个class,它的类型就是type,而h是一个实例,它的类型就是class Hello。
我们说class的定义是运行时动态创建的,而创建class的方法就是使用type()函数。
type()函数既可以返回一个对象的类型,又可以创建出新的类型,比如,我们可以通过type()函数创建出Hello类,而无需通过class Hello(object)…的定义:

>>> def fn(self, name='World'):
	print('Hello, %s.' % name)

	
>>> Hello = type('Hello', (object,), dict(hello=fn))
>>> h= Hello()
>>> h.hello()
Hello, World.
>>> print(type(Hello))
<class 'type'>
>>> print(type(h))
<class '__main__.Hello'>

要创建一个class对象,type()函数依次传入3个参数:
1、class的名称;
2、继承的父类集合,注意Python支持多重继承,如果只有一个父类,别忘了tuple的单元素写法;
3、class的方法名称与函数绑定,这里我们把函数fn绑定到方法名hello上。
通过type()函数创建的类和直接写class是完全一样的,因为Python解释器遇到class定义时,仅仅是扫描一下class定义的语法,然后调用type()函数创建出class。
正常情况下,我们都用class Xxx…来定义类,但是,type()函数也允许我们动态创建出类来,也就是说,动态语言本身支持运行期动态创建类,这和静态语言有非常大的不同,要在静态语言运行期创建类,必须构造源代码字符串再调用编译器,或者借助一些工具生成字节码实现,本质上都是动态编译,会非常复杂。

metaclass

除了使用type()动态创建类以外,要控制类的创建行为,还可以使用metaclass。直译为元类,简单的解释就是:
当我们定义了类以后,就可以根据这个类创建出实例,所以:先定义类,然后创建实例。
但是如果我们想创建出类呢?那就必须根据metaclass创建出类,所以:先定义metaclass,然后创建类。
连起来就是:先定义metaclass,就可以创建类,最后创建实例。
所以,metaclass允许你创建类或者修改类。换句话说,你可以把类看成是metaclass创建出来的“实例”。
之前创建类的时候使用的object就算metaclass,元类主要用于大型架构中,平常很难遇到。


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