最近在看一个开源
框架的源码,其中大量使用了 metaclass 方法
。
这个概念非常抽象,本文我就以一个
有趣实
例
,
用更简洁和通
畅的方式来理解它。
元类 ( metaclass )应该是 Python 中最黑魔法、最难懂的概念之一,它提供了创造新类型的能力,为程序设计带来更多可能性。不少功能强大的开发框架,内部实现离不开 metaclass 的魔法。
Class
面向对象编程最重要的概念就是类(Class)和实例(Instance),我们先来创建一个 Lxs 的类,它有两个基本功 sing 和 dance ,lxs 是这个类的实例:
class Lxs(object):
def __init__(self, name, duration):
self.name = name
self.duration = duration
print('%s practiced %s years' % (self.name, self.duration))
def sing(self):
print('%s good at singing' % self.name)
def dance(self):
print('%s good at dancing' % self.name)
lxs = Lxs('laohu',1.5)
lxs.sing()
lxs.dance()
练习时常1年半的老胡擅长唱和跳
恩,针不戳!
laohu practiced 1.5 years
laohu good at singing
laohu good at dancing
再来用
__class__
属性或type()看看 Lxs 和 lxs 分别是谁创建的
print(lxs.__class__)
print(Lxs.__class__)
lxs 是 Lxs 的实例,它创建自 Lxs ,这很容易理解。
我们 Lxs 类是 type 创建的?
'__main__.Lxs'>
'type'>
一切对象都来自 type
先说结论:type 可以动态创建
类(class)
,对象是类(class)的实例,类(class)也是对象,是 type 的实例。type 为对象的顶点,所有对象都创建自 type 。
当使用 type 创建 class 时,其用法如下:
class = type(classname, superclasses, attributedict)
'''
classname:类名
superclasses:类的继承关系,用元组表示
attributedict:表示各种属性、方法,用字典表示
'''
继续上例,先定义
__init__
,sing 和 dance ,然后用 type 可以创建和上面完全一样的类:
Lxs = type('Lxs', (object,), dict( __init__= __init__,sing=sing,dance=dance))
lxs = Lxs('laohu',1)
lxs.sing()
print(lxs.__class__)
print(Lxs.__class__)
这里不得不提一下
__call__
这个属性
此方法会在实例作为一个函数被“调用”时被调用
这里等号右边的type(classname, superclasses, attributedict),就是 type 的
__call__
运算符重载,它会进一步调用:
type.__new__(typeclass, classname, superclasses, attributedict)
type.__init__(class, classname, superclasses, attributedict)
# 这一部分我们以后有空再细品
总结一下:type 实际上是 Python 创建所有 class 的 metaclass。
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。
先定义metaclass,就可以创建类,最后创建实例。
一句话:
metaclass 是 type 的子类,是类的模板
metaclass 的主要目的是在 class 被创建的时候对生成的 class 进行自动的动态修改。
举个例子:像老胡就只会 sing 和 dance,有人还会rap,有人会说相声,我们定义很多的 class ,有一天,一个男人横空出世,他会打篮球!然后,所有的练习生也都学会了篮球,这可怎么修改?