1.python 中的類

在python中，類也是一個對象，只不過這個對象擁有生成實例的能力，我們一般使用class XXX來定義一個類，在python解釋器執行到這個地方的時候會自動創建出這個對象，python也為我們提供了手動創建類的方法，type()。type()這個方法對我們來說并不陌生，我們所熟知的用法是：class = type(instance)，當傳入一個參數時，type()返回這個參數的類。而今天我們要用到的是type的另一個功能。type("classname",(object,),{"name":"jiao"})。當給type傳入三個參數時，就是一個手動創建類的方式。

class A():def __init__(self,name):self.name = nameprint("創建了一個實例")a = type("a",(A,),{"name":"jiao"}) 
print(a)              #<class '__main__.a'>
print(a.name)          #jiao
print(a("jiang"))      #創建了一個實例  #<__main__.a object at 0x00000280A973AA58>

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type接收三個參數分別是：

classname: 要創建的class 的名稱

object:要創建類的父類所組成的元組

sttr_dict: 要創建類的屬性

type返回一個class,我們接收并賦值到一個變量上，現在這個變量就指向我們所創建的類，我們可以通過這個變量來使用類。

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2.python 中的type

在python 中，幾乎所有的東西都是對象，這包括整數、字符串、函數以及類。它們全部都是對象，而且它們都是從一個類創建而來——type

3.__metaclass__屬性

python在創建類時，會按照如下的流程進行：

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Foo中有__metaclass__這個屬性嗎？如果是，Python會在內存中通過__metaclass__創建一個名字為Foo的類對象（我說的是類對象，請緊跟我的思路）。如果Python沒有找到__metaclass__，它會繼續在Bar（父類）中尋找__metaclass__屬性，并嘗試做和前面同樣的操作。如果Python在任何父類中都找不到__metaclass__，它就會在模塊層次中去尋找__metaclass__，并嘗試做同樣的操作。如果還是找不到__metaclass__,Python就會用內置的type來創建這個類對象。

那么在__metaclass__中放置什么樣的代碼可以創建類呢？type，或者任何使用到type或者子類化type的東東都可以。

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4.自定義元類

class UpperAttrMetaClass(type):def __new__(cls,class_name,class_parents,class_attr, *args, **kwargs):print("__new__")class_attr['name'] = "jiao"return type.__new__(cls,class_name,class_parents,class_attr)def __init__(self,*args,**kwargs):print("__init__")super().__init__(*args, **kwargs)self.__cache = {}def __call__(self, *args, **kwargs):print("__call__")if args in self.__cache:return self.__cache[args]else:obj = super().__call__(*args)self.__cache[args] = objreturn objclass A(metaclass=UpperAttrMetaClass):def __init__(self,name):self.name = nameprint("a.__init__")

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5.類的創建流程

1.元類的__new__(),返回創建好的類。當我們想要改變創建方式的時候就要重寫這個方法。

2.元類的__init__(),初始化一些類的屬性

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6.實例創建流程

1.元類的__call__(),創建一個實例時，首先調用這個方法，返回創建好的實例，所以我們可以通過改寫這個方法來改變實例創建過程，比如實現單例模式

2.類的__init__()，初始化實例屬性

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7.元類的應用

1.單例模式

class Singleton(type):def __init__(cls,*args,**kwargs):cls.__instance = Nonesuper().__init__(*args,**kwargs)def __call__(cls, *args, **kwargs):if cls.__instance is None:cls.__instance = super().__call__(*args,**kwargs)return cls.__instanceelse:return cls.__instanceclass Spam(metaclass=Singleton):def __init__(self):print("Creating Spam")

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2.緩存模式

import weakrefclass Cached(type):def __init__(cls,*args,**kwargs):super().__init__(*args,**kwargs)cls.__cache = weakref.WeakValueDictionary()def __call__(cls, *args, **kwargs):if args in cls.__cache:return cls.__cache[args]else:obj = super().__call__(*args)cls.__cache[args] = objreturn objclass Spams(metaclass=Cached):def __init__(self,name):print("Creating Spam({!r})".format(name))self.name = name

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3.獲取屬性的定義順序

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能過獲取到屬性的定義順序，我們就可以通過簡單的方法實現屬性到數據的映射，可以更加簡單的將類中的屬性數據化。

from collections import OrderedDictclass Typed:_excepted_type = type(None)def __init__(self,name=None):self._name = namedef __set__(self, instance, value):if not isinstance(value,self._excepted_type):raise TypeError("Excepted"+str(self._excepted_type))instance.__dict__[self._name] = valueclass Integer(Typed):_excepted_type = intclass Float(Typed):_excepted_type = floatclass String(Typed):_excepted_type = strclass OrderedMeta(type):def __new__(cls, clsname,bases,clsdict):d = dict(clsdict)order = []for name,value in clsdict.items():if isinstance(value,Typed):value._name = nameorder.append(name)d['_order'] = orderreturn type.__new__(cls,clsname,bases,d)@classmethoddef __prepare__(metacls, name, bases):return OrderedDict()#注：__prepare__該方法會在類定義一開始的時候調用，調用時以類名和基類名稱作為參數，它必須返回一個映射對象，供處理類定義體時調用#eg.
class Structure(metaclass=OrderedMeta):def as_csv(self):return ','.join(str(getattr(self,name)) for name in self._order)class Stock(metaclass=OrderedMeta):name = String()shares = Integer()price = Float()def __init__(self,name,shares,price):self.name = nameself.shares = sharesself.price = prices = Stock("haha",23,23.3)
print(s.name)
s = Stock(34,23,34)
# print(s.as_csv())

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8.小結

元類主要就是在類和實例創建的時候發揮作用，來實現一些功能。

轉載于:https://www.cnblogs.com/jiaojianglong/p/11260944.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python元类深入理解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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