作者:再见紫罗兰
来源:http://www.cnblogs.com/linxiyue/p/8030604.html
在 Python中,实例对象是由类生成的,而类本身也是可以被传递和自省的对象。那么类对象是用什么创建和生成的呢?答案是元类,元类就是一种知道如何创建和管理类的对象。
让我们回顾一个内置函数type(),type不仅可以返回对象的类型,而且可以使用类名称、基类元组、类主体定义的字典作为参数来创建一个新类对象:
>>> Foo = type('Foo',(object,),{'foo':lambda self:'foo'})
>>> Foo
>>> type(Foo)
实际上,新型类的默认元类就是type,类可以用
metaclass
类变量显示的指定元类,上述代码功能与下述相同:
class Foo():
__metaclass__ = type
def foo(self):
return 'foo'
如果没有显式的指定元类,class语句会检查基类元组中的第一个基类的元类,比如新型类都是继承object类的,所以新型类与object类的元类相同,为type,继承object而不显式的指定元类:
class Foo(object):
def foo(self):
return 'foo'
如果没有指定基类,class语句会检查全局变量
metaclass
,如果没有找到
metaclass
值,Python会使用默认的元类。
在python 2中,默认的元类是types.ClassType,就是所谓的旧样式类。python2.2以后已不提倡使用,比如不指定元类并且不继承object基类:
class Foo():
def foo(self):
return 'foo'
>>> import types
>>> isinstance(Foo, types.ClassType)
True
python 3以后,默认的元类皆为type了,显式定义元类的时候需要在基类元组中提供metaclass关键字,class Foo(metaclass=type)如此定义。
使用元类的时候,一般会自定义一个继承自type的子类,并重新实现
init
()与
new
()方法:
class
ExampleType(type):
def __new__(cls, name, bases, dct):
print 'create class %s'%name
return type.__new__(cls, name, bases, dct)
def __init__(cls, name, bases, dct):
print 'Init class %s'%name
type.__init__(cls, name, bases, dct)
class Foo(object):
__metaclass__ = ExampleType
>>>
create class Foo
Init class Foo
>>> Foo
可见,使用class语句定义类后,元类就使用传递给元类的类名称、基类元组和类方法字典创建类。
因为元类创建的实例是类对象,所以
init
方法的第一个参数按惯例写为cls,其实与self功能相同。
面向切面编程
在运行时,动态地将代码切入到类的指定方法、指定位置上的编程称为面向切面的编程(AOP)。
简单地说,如果不同的类要实现相同的功能,可以将其中相同的代码提取到一个切片中,等到需要时再切入到对象中去。这些相同的代码片段称为切面,而切入到哪些类、哪些方法则叫切入点。
比如,要为每个类方法记录日志,在python中一个可行的方法是使用装饰器:
def trace(func):
def callfunc(self, *args, **kwargs):
debug_log = open('debug_log.txt', 'a')
debug_log.write('Calling %s: %s ,%sn'%(func.__name__, args, kwargs))
result =
func(self, *args, **kwargs)
debug_log.write('%s returned %sn'%(func.__name__, result))
debug_log.close()
return result
return callfunc
def logcls(cls):
for k, v in cls.__dict__.items():
if k.startswith('__'):
continue
if not callable(v):
continue
setattr(cls, k, trace(v))
return cls
@logcls
class Foo(object):
num = 0
def spam(self):
Foo.num += 1
return Foo.num
另外一个可行的方法就是使用元类了:
def trace(func):
def callfunc(self, *args, **kwargs):
debug_log = open('debug_log.txt', 'a')
debug_log.write('Calling %s: %s ,%sn'%(func.__name__,