探寻Python类的鼻祖——元类

Python中万物皆政策

Python是一门面向政策的言语，所以Python中数字、字符串、列表、集结、字典、函数、类等都是政策。

运用 type() 来查看Python中的各政策类型

In [11]: # 数字
In [12]: type(10)
Out[程序员工资一般多少12github中文官网网页]: in程序员怎样学t
In [13]: type(3.1Git415926)
Ogithub永久回家地址ut[13]: flo测验用例at
Inpython培训班膏火一般多少 [14]程序员是做什么的: # 字符串编程言语排行榜
In [15]gitlab: type('a')
Out[15]: str
In [16]: type("abc")
Out[16]: str
In [17]: # 列表
In [18]: type(list)
Out[18]: type
In [19]: type([])
Out[19]: list
In [20]: # 集结
In [21]: type(s程序员装逼代码et)
Out[21]: type
In [22]: my_set = {1, 2, 3}
In [23]: type(my_set)编程言语
Out[23]: set
In [24]: # 字典
In [25]: type(dict)
Out[25]: type
In [26程序员是学什么专业]: my_dpython编程ict = {'name': 'hui'}
In [27]: type程序员需求什么学历(my_dict)
Out[27]: dicpython基础教程t
In [28]: # 函数
In [29]: def fun编程言语难度排名c():
...:     pas编程言语排行榜s
...:
In [30]: type(func)
Out[30]: function
In [31]: # 类
In [32]: class Foo(object):
...:     pass
...:
Igit教程n [33]: type(Foo)
Out[33]: type
In [34]: f = Foo()
In [35]: type(f)
Out[35]: __main__.Foo
In [36]git教程: # type
In [37]: type(tpython123渠道登录ype)
Out[37]: type

可以看出

• 数字 1 是 i编程言语用哪个编程软件nt类型 的政策
• 字符串 abc 是 str类github型 的政策
• 列表、集结、字典是 type类型 的政策，其创立出来的政策才别离归于 list编程言语难度排名、set、dict 类型
• 函数 func 是 function类型 的政策
• 自界说类 Foo 创立出来的政策 f 是 Fo程序员怎样学o 类型，其类本身 Foo 则是 type类型 的政策。
• 连 type 本身都是type类测验抑郁程度的问卷型的政策

1. 类也是政策

类便是具有相等功用和相同的特征的政策的集结

在大多数编程言语中，类便是一组用来描绘怎样生成一个政策的代码段。在 Python 中这一点依然建立：

In [1]: class ObjectCreator(object):
...:     pass
...:
In [2]: my_object = ObjectCreator()
In [3]: print(my_ob编程言语排行榜ject)
<__main__.ObjectCreator object at 0x0000021257B5A248>

但是，Python中的类还远不止如此。类相同也是一种政策。是的，没错，便是政策。只需你 运用关键字 class，Python说冥具在实行的时分就会创立giti是什么牌子一个政策。

下面giti是什么牌子的代码段：

>>> c程序员是学什么专业lass ObjectCreator(object):
…       pass
…

将在内存中创立一个政策，姓名便是 Objec测验网速tCreator。这个 政策（类政策OgiteebjectCreator）具有创立方git指令针（实例政策）的才干。但是，它的本质依然是一个政策，于是乎你可以对它做如下的操作：

1. 你可以将它赋值给一个变量
2. 你可以仿制它
3. 你可以为它增加特征
4. 你可以将它作为函数参数进行传递

如下示例：程序员是做什么的

In [39]: class Object测验姓名分数Creator(object):
...:     pass
...:
In [40]: print(Ob测验姓名分数jectCreator)
&l编程言语t;class '__mpython下载安装教程ain__.ObjectCreator'>
In [41]:# 当作参数传递
In [41]python编程: def out(obj):
...:     print(obj)
...:
In [42]: out(Objectpython可以做什么作业Creator)
<class '__main__编程言语有哪些.ObjectCreator'>
In [43]: # hasattr 判别一个类是否有某种特征
In [44]: hasattr(ObjectCreator, 'name'测验怀孕的试纸图片一深一浅)
Out[44]: False
In [45]: # 新增类特征
In [46]: ObjectCreator.name = 'hui'
In [47]: h编程言语难度排名asattr(ObjectCrea编程言语python入门tor, 'name')
Out[47]: True
In [4程序员是学什么专业8]: ObjectCreator.name
Out[48]: 'hui'
In [49]: # 将类赋值给变量
In [50]: obj = ObjectCreator
In [51]: obj()
Out[51]: <__main__.ObjectCreator at 0x2python是什么意思12596a7248>
In [52]:

2. 动态地创立类

由于类也是政策，你可以在运行时动态的创立它们，就像其他任何方编程言语入门针相同。首要，你可以在函数中创立类，运用 class 关键字即可。

def cls_factory(cls_name):
"""
创立类工厂
:parPythonam: cls_name 创立类的称谓
"""
if cls_name == 'Foo':
class Foo():
pass
return Foo  # 回来的是类，不是类的实例
elif cls_name == 'Bar':
c编程言语分为几类lass Bar():
pass
return Bar

IPython 查验

MyClassgitlab = cls_factory('Foo')
In [60]: MyClass
Out[60]: _程序员计算器_main测验网速__.cls_factory程序员客栈.<locals>.Foo # 函数回来的是类，不是类的实例
In [61]: MyClass()
Out[61]: <__main__测验抑郁症的20道题.cls_factory.<locals>.Foo at 0x21258b1a9c程序员怎样学8>

但这还不可动态，由于你依然需求自己编写整个类的代码。由于类也是政策，所以它们有必要是通过什么东西来生成的才对。

当你运用class关键字时，Python说冥具主动创立这个政策。但就和Pypython编程thon中的大多数作业相同，Pypython基础教程thon依然供应给你手动处理的办法。

3. 运用 type 创立类

type 还有一种彻底不同的功用，动态的创立类。

type可以接受一个类的描绘作为参数，然后回来一个类。（要知道，根据传入参数的不同，同一个函数具有两种彻底不python编程同的用法编程言语难度排名是一件很傻的作业，但这在P程序员一分钟毛遂自荐ython中是为了坚python怎样读持向后兼容性）

type 可以像这样作业：

type(类名, 由父类称谓组成的元组（针对承继的状况，可以为空），包含Git特征的字典（称谓和值）)

比如编程言语下面的代码：

In [63]: class Test:
...:     pass
...:编程言语int是什么意思
In [64]: Test()
Out[64]: <_gitee_main__.Test at 0x21258b34编程言语学哪个好048程序员一分钟毛遂自荐>
In [65]:

可以手动像这样创立：

In [69]:# 运用type界说类
In [69]: Test2 = type('Test2', (), {})
In [70]: Test2()
Out[70]: <__main__.Test2 at 0x21259665808>

咱们运用 Test2 作为类名，Python而且也可以把它作为一个变量来作为类的引用python是什么意思。类和变量是不同的，这儿没有任何理由把作业弄的Git复杂。即 type函数 中第1个实参，编程言语int是什么意思也可以叫做其他的姓名，这个姓名表明类的姓名

In [71]: UserCls = type('User', (), {})
In [72]: print(UserCls)
<class '__main__.User'>
In [73]:

运用 help 来测验这2个类

In [74]: # 用 help 查看 Test类
In [75]: help(Test)
Help on class Test in测验 module __main__:
claspython基础教程s Te程序员是做什么的st(builtins.object)
|  Data de程序员是做什么的s编程言语排行榜2021criptors编程言语学哪个好 defined here:
|
|  __dict__
|      dictionary for instance variables (if defined)
|
|  __weakref__
|      list of weak referpython123渠道登录ences to the object (if defined)
In [76]: # 用 he编程言语python入门lp 查看 Test编程言语排行榜20212类
In [77]: help(Test2)
HelPythonp on c编程言语排行榜2021lass Test2 in module _python基础教程_main__:
class Test2(builtins.object)
|  Data descriptors defined here:
|
|  __dict__
|      dictionary for instance variables (if define程序员客栈d)
|
|  __weakref__
|      list of weak references to thGitepython可以做什么作业 object (if defined)
In [78]:

4. 运用ty编程言语入门pe程序员是做什么的创立带有特征的类

type 接受一个字典来为类界说特征，因而

Parent = type('Parent', (), {'name': 'hui'})

可以翻译为：

class Parent(object)测验你的自卑程度:
name程序员工资一般多少 = 'hui'

而且可以将 Parent 当成一个普通的类相同运用：

In [79]: Parent = type('Parent', (), {'name': 'hui'})
In [80]: print(Parent)
<clagitlabss '__main__.Parent'>
In [81]: Parent.na测验手机是否被监控me
Out[81]: 'hui'
In [82]: p = Parent()
In [83]: p.name
Out[83]编程言语排行榜2021: 'hui'

当然，你可以承继这个类，代码如下：

class Child1(Parent):
name = 'jack'
se程序员一分钟毛遂自荐x测验工程师 =  '男'
class Child2(Parent):
name = 'mary'
sex = '女'

就可以写成：

 Ch测验工程师ild1 = type('Child1', (Parent, )python123, {'name': 'jack', 'sex': '男'})
In [85]: Child2 = type('Child2', (Parent, ), {'name': 'mary', 'sex': '女'})
In [87]: Child1.name, Child1.sex
Out[87]: ('jack', '男')
In编程言语分为几类 [88]: Child2.name, Child2.sex
Out[88]: ('mary', '女')

留意：

• type 的第2个参数，元组中是父类的姓名，而不是字符串
• 增加的特征是 类特征，程序员并不是实例特征

5. 运用type创立带有办法的类

最终你会希望为你的类增加办法。只需求界说一个有着恰当编程言语用哪个编程软件签名的函数并将其作为特征赋值就可以了。

增加实例办法

In [89]: Parent = type('Parent', (),gitlab {'name': 'hui'})
In [90]: # 界说程序员计算器函数
In [91]: def get_name(self):
...:     return self.name
...:
In [程序员计算器92测验工程师]: Child3 =程序员是做什么的 type('Child3', (Parent,测验手机是否被监控 ), {'name': 'blob', 'get_name': get_name})
In [93]: c3 = Child3()程序员
In [94]:测验抑郁程度的问卷 c3.name
Out[94]: 'blob'
In [95]: c3.get_na编程言语难度排名me()
Out[95]:程序员需求什么学历 'blob'

增加静态办法

In测验工程师 [96]: Parent = type('Parent', (), {'name': 'hui'})
In [97]: # 界说静态办法
In [98]: @staticmethod
...: def test_static():
...:     print('static method called...')
...:
In [100]: Child4 = type('Child4', (Parent, ), {'name':程序员那么心爱 'zhangsan', 'test_static': test_static})
In [101]: c4 = Child4()
In [102]: c4.test_static()
static method cal程序员是做什么的led...
In [103]python培训班膏火一般多少: Child4.test_static()
static method called...

增加类办法

In编程言语用哪个编程软件 [105]: Parent = t测验纸怎样看是否怀孕ype('Parent'程序员计算器, (), {'name': 'hui'})
In [python可以做什么作业106]: # 界说类办法
In [107]: @classmethod
...: def test_class(cls测验用例):
...:     prinGitt(cls程序员一分钟毛遂自荐.name)
...:
In [108]: Child5 = type('Child5', (Parent, ), {'namepython基础教程': 'lisi', 'test_class': t程序员需求什么学历est_class})
In [109]测验用例: c5 = Child5()
In [1程序员客栈10]: c5.test_class()
lisi
In [111]: Child5.test_class()
lisi

你可以看到，在Python中，类也是政策，你可以动态的程序员怎样学创立类。这便是当你运用关键字 class 时 Python 在背地里做的作业，便是通过元类gitlab来完成的。

较为完好的运用 type 创立类的办法:

class Animal(object):
def eat(self):
print('吃东西')
def dog_e编程言语排行榜2021at(self):
print('喜爱吃骨头')
def编程言语用哪个编程软件 cat_eat(self):
print('喜爱吃鱼')
Dog = type('Dog', (Animal, ), {'tye编程言语python入门p': '哺乳类', '程序员装逼代码eat': dog_eat})
Cat = type('Cat', (Animal, ),git教程 {'tyep': '哺乳类', 'eat': catpython编程_eat})
# ipytho程序员计算器n 查验
In [125]: animal = Animal()
In [126]: dgitlabog = Dog()
In [127]: cat = Cat()
In [128]: animal.eat()
吃东西
In [129]: dog.eat()
喜爱吃骨头
In [130]: cat.eat()
喜爱吃鱼

6. 终究什么是元类（总算到主题了）

元类便是用来创立类的【东编程言语python入门西】。你创立类便是为了创立类的实例政策，不是吗？但是我github永久回家地址们现已学习到了Python中的类也是政策。

元类便是用来创立github中文官网网页这些类编程言语难度排名（政策）的，元编程言语有哪些类便是类的类，你可以这样理解为：

MyClass = MetaClass() # 运用元类创立出一个政策，这个政策称为“python是什么意思类”
my_object = MyClass() # 运用“类”来创立出实例政策

你现已看到了typgiti是什么牌子e可以让你像这样做：

MyClass = type('MyClass', (), {})

这是由于函数 type 实践上是一个元类。type 便是 Python程序员是做什么的在反面用来创立全部类的元类。现在你想知道那为什么 type 会悉数选用小写办法而不是 Type 呢？好吧，我猜这是为了和 str 坚持一致性，str是用来创立字符串政策测验工程师的类，而 int 是用来创立整数政策的类。type 便是创立类政策的类。你可以通过查看 __class__python可以做什么作业 特征来看到这一点。因而 Python中万物皆政策

现在，关于任何一个 __class__ 的 __class__ 特征又github是什么呢？

In [136]: a = 10
In [137]: b程序员是做什么的 = 'acb'
In程序员需求什么学历 [138]: li = [1, 2, 3]
In [139]: a.__class__.__class_程序员是做什么的_
Out[139]: type
In [1giti是什么牌子40]: b.__class__.__class__
Out[140]: t程序员客栈ype
In [141程序员计算器]: li.__class__.__class__
Out[141]: type
In [142]: li.__class__.__class__.__class__
Out[142]: type

因而编程言语python入门，元类便是创立类这种政策的东西。ty编程言语python入门pe 便是 Python的内建元类，当然了，你也可以创立自己的元类。

7. __metaclass__ 特征

你可以在界说一个类的时分为其增加 __metaclass__ 特征。

class Foo(object):
__metaclass__ = something…
...省掉...

假定你这么做了，Py编程言语python入门thon就会用元类来创立类Foo。留神点，这儿面有些技巧。你首要写下 class Foo(opython基础教程bject)，但是类Foo还没有在内存中创立。Python会在类的界说中寻觅测验手机是否被监控 __metaclass__ 特征，假定找到了，Python就会用它来创立类Foo，假定没有找到，就会用内建的 type 来创立这个类。

class Foo(Bar):
pass

Python做了如下的操作：

1. Foo中有 __metaclass__ 这个特征吗？假定有，Python会python是什么意思通过 __metaclass__ 创立一个姓名为Foo的类(政策)
2. 假定Python没有找到 __metaclass__，它会继续在 Bar（父类） 中寻觅 __metaclass__ 特征，并尝试做和前面相同的操作。
3. 假定Python在任何父类中都找不到 __metaclass__，它就会在模块层次中去寻觅 _python123_metacla编程言语排行榜2021ss__，测验抑郁程度的问卷并尝试做相同的操作。
4. 假定还是找不到 __metaclass__ ，Python就会用内置的 type 来创立这个类政策。

现在的问题便是，你可以在 __metaclas程序员是学什么专业s_测验纸怎样看是否怀孕_ 中放置些什么代码呢？

答案便是：可以创立一个类的东西。那么什么可以用来创立一个类呢？type，或许任何运用到type或许编程言语难度排名子类化的type都可以。

8. 自界说元类

元类的首要意图便是为了当创立类时可以主动地改动类。

假想一个很傻的比如，你抉择在你的模块里全部的类的特征都应该是大写办法。有好几种办法可以办到，但其间一种便是通过在模块等级设定 __met测验姓名分数aclass__。选用这种办法，这个模块中的全部类都会通过这个元类来创立，咱们只程序员那么心爱需求告知元类程序员那么心爱把全部的特征都改成大写办法就万事大吉了。

走运的是，__metaclass__ 实践上可以被任意调用，它并不需求是一个正测验手机是否被监控式的类。所以，咱们这儿就先编程言语以一个简测验你的自卑程度略的函数作程序员客栈为比如初步。

python2中

# -*- coding:utf测验姓名分数-8 -测验抑郁症的20道题*-
def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr):
# class_name 会保存类的测验抑郁程度的问卷姓名 Foo
# class_parentsgit教程 会保存类的父类 object
# class_attr 会以字典的办法保存全部的类特征
# 遍历特征字典，把不是__开始的特征姓名变git教程为大写
new_attr = {}
for name, value in class_att测验纸怎样看是否怀孕r.items():
if not name.startswith("__"):
new_attr[name.upper()] = value
# 调用type来创立一个类
return type(class程序员怎样学_name, c测验纸怎样看是否怀孕lass_parents, new_attrgitee)
class Fopython123o(object):
__m编程言语有哪些etaclass__ = upper_attr # 设置Foo类的元类为upper_attr
bar = 'bip'
print(hasattr(Foo, 'bar'))
# Flase
print(h测验asattr(Foo, 'BA编程言语分为几类R')github永久回家地址)
#Python Tr程序员是做什么的ue
f = Foo(python下载安装教程)
print(f.BAR)

python3中

# -*- coding:utf-8 -*-
def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr):
#遍历特征字典，把不是__开始的特征姓名变为大写
new_atpython是什么意思tr = {}
for name,value in class_attr.items():
if not name.startswith("__"):
new_attr[name.upper()] = value
#调用type来创编程言语分为几类建一个类
r编程言语用哪个编程软件eturn type(class_name, claspython怎样读s_parents, new_attr)
# 再类的承继()中运用metaclass
cl测验姓名分数ass Foo(object, metaclass=uppython保留字per_attr)python可以做什么作业:
bar = 'bip'python保留字
print(hasattr(Foo, 'bar'))
# Flase
print(hasatgiteetr(Foo, 'BAR'))
#编程言语分为几类 True
f = Fopython下载安装教程o()
print(测验纸怎样看是否怀孕f.BAR)

再做一次，这一次用一个实在的 class 来作为元类。

class UpperAttrMetaClass(type编程言语python入门):
def __new__(cls, class_name, class_parents, class_attr):
# 遍历特征程序员字典，把程序员计算器不是__开始的特征姓名变为大写
new_attr = {}
for name, value in class_attr.items():
if nopython123渠道登录t name.startswith("__"):
new_at编程言语用哪个编程软件tr[name.upper()] = value
# 办法1：经github过'type'来做类政策的创立
return type(class_name, class_parents, new_at编程言语难度排名tr)
# 办法2：复用type.__new__办法
# 这便是根本的OOP编程，没什么魔法
# return type.__new__(cls, class_name, class_parents, new_attr)
# python3的用git教程法
class Foo(object, metgitlabaclass=UpperAttrMetaClass):
bar = 'bip'
# python2的用法
class Foo(object):
__metaclass__ = UpperAttrMetaClass
bar = 'bip'
print(hasattr(Fo编程言语排行榜2021o, 'bar'))
# 输出: False
print(hasatt测验纸怎样看是否怀孕r(Foo, 'BAR'))
# 输出: True
f = Foo()
print(f.BAR)
# 输出: 'bip'

_测验用例_new__ 是在__i程序员一分钟毛遂自荐nit__之测验用例前被调用的特别办法
__new__是用来创立政策并回来之的办法
而__init_giti轮胎_仅仅用来将传入的参数初始化编程言语入门给政策
这儿，创立的政策是类，咱们希望可以自界说它，所以咱们这儿改写__new_程序员是做什么的_

便是这样，除此之外，关于元类真的没有其他可说的了。但就元类本身而言，它们其实是很简略的：

1. 阻挠类的创立
2. 修正类
3. 回来修正之后的类

终究为什么要运用元类？

现在回到咱们的大主题上来，终究是为什么你会去运用这样一种简单犯错且不流通的特性？

好吧，一般来说，你根柢就用不上它：

“元类便是深度的魔法，99%的用户应该根柢不必为此操心。假定你想搞清楚终究是否需求用到元类，那么你就不需求它。那些实践用到元类的人都十分清楚地知编程言语用哪个编程软件道他们需求做什么，而且根柢不需求阐明为什么要用元类。”编程言语入门 —— Python界的领袖 Tim Petergitis

源gitee代码

源代码已上传到 Gitee PythonKnowle编程言语分为几类dge: Python常识宝库，欢迎大家来访。

✍ 码字不易，还望各位大侠多多支撑❤️。

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