問題

你想定義一個元類，允許類定義時提供可選參數，這樣可以控制或配置類型的創建過程。

解決方案

在定義類的時候，Python允許我們使用 ``metaclass``關鍵字參數來指定特定的元類。 例如使用抽象基類：

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class IStream(metaclass=ABCMeta):

@abstractmethod

def read(self, maxsize=None):

pass

@abstractmethod

def write(self, data):

pass

然而，在自定義元類中我們還可以提供其他的關鍵字參數，如下所示：

class Spam(metaclass=MyMeta, debug=True, synchronize=True):

pass

為了使元類支持這些關鍵字參數，你必須確保在 __prepare__(), __new__()和 __init__()方法中 都使用強制關鍵字參數。就像下面這樣：

class MyMeta(type):

# Optional

@classmethod

def __prepare__(cls, name, bases, *, debug=False, synchronize=False):

# Custom processing

pass

return super().__prepare__(name, bases)

# Required

def __new__(cls, name, bases, ns, *, debug=False, synchronize=False):

# Custom processing

pass

return super().__new__(cls, name, bases, ns)

# Required

def __init__(self, name, bases, ns, *, debug=False, synchronize=False):

# Custom processing

pass

super().__init__(name, bases, ns)

討論

給一個元類添加可選關鍵字參數需要你完全弄懂類創建的所有步驟， 因為這些參數會被傳遞給每一個相關的方法。 __prepare__()方法在所有類定義開始執行前首先被調用，用來創建類命名空間。 通常來講，這個方法只是簡單的返回一個字典或其他映射對象。 __new__()方法被用來實例化最終的類對象。它在類的主體被執行完后開始執行。 __init__()方法最后被調用，用來執行其他的一些初始化工作。

當我們構造元類的時候，通常只需要定義一個 __new__()或 __init__()方法，但不是兩個都定義。 但是，如果需要接受其他的關鍵字參數的話，這兩個方法就要同時提供，并且都要提供對應的參數簽名。 默認的 __prepare__()方法接受任意的關鍵字參數，但是會忽略它們， 所以只有當這些額外的參數可能會影響到類命名空間的創建時你才需要去定義 __prepare__()方法。

通過使用強制關鍵字參數，在類的創建過程中我們必須通過關鍵字來指定這些參數。

使用關鍵字參數配置一個元類還可以視作對類變量的一種替代方式。例如：

class Spam(metaclass=MyMeta):

debug = True

synchronize = True

pass

將這些屬性定義為參數的好處在于它們不會污染類的名稱空間， 這些屬性僅僅只從屬于類的創建階段，而不是類中的語句執行階段。 另外，它們在 __prepare__()方法中是可以被訪問的，因為這個方法會在所有類主體執行前被執行。 但是類變量只能在元類的 __new__() 和 __init__()方法中可見。

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本文標題: Python如何定義有可選參數的元類

本文地址: http://www.cppcns.com/jiaoben/python/329069.html

總結

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