任何事物都逃不过历史包袱,除非他设计之后就一成不变,在看Python的type类型的时候,才发现也有这个问题。type除了用来查看一个对象是什么类型外,可以用来创建类,神不神奇。这是为了兼容历史。
这篇文章就记录一下type创建类,这就不得不说到元类(metaclass)。
stackoverflow上面有一个比较详细的解释[1]。
函数 type 实际上是一个元类。 type 是 Python 用于在幕后创建所有类的元类。
在Python3中使用metaclass这个关键字来给一个类声明元类(Python2中使用__metaclass__这个属性)。
例如:
class Foo(metaclass=MyMetaClass):
pass
一个完整的元类的例子如下:
class UpperAttrMetaclass(type):
def __new__(cls, clsname, bases, attrs):
uppercase_attrs = {
attr if attr.startswith("__") else attr.upper(): v
for attr, v in attrs.items()
}
# Python 3 can use no-arg super() which infers them:
return super().__new__(cls, clsname, bases, uppercase_attrs)
调用:
class Foo(metaclass=UpperAttrMetaclass):
bar = 'bip'
所以为什么要使用元类?
元类的主要用例是创建 API,一个典型的例子是 Django ORM。
class Model(AltersData, metaclass=ModelBase):
def __init__(self, *args, **kwargs):
# Alias some things as locals to avoid repeat global lookups
cls = self.__class__
opts = self._meta
_setattr = setattr
_DEFERRED = DEFERRED
来定义一个person类:
class Person(models.Model):
name = models.CharField(max_length=30)
age = models.IntegerField()
这个例子中,Person是一个类,它继承了models.Model,这个类是一个元类,它创建了一个类,这个类有name和age两个属性。这个类的实例就是数据库中的一条记录。
直接访问属性:
person = Person(name='bob', age='35')
print(person.age)
它不会返回 IntegerField 对象。它将返回一个 int 对象,这是因为在 Person 类的元类中,它将 IntegerField 转换为 int 对象。
Django 通过公开一个简单的 API 并使用元类,从该 API 重新创建代码来完成幕后的实际工作,从而使复杂的事情看起来简单。
所以,元类的作用就是创建类,定制一些行为。
但是,99% 的情况下,你不需要自己写元类。有一些别的方式可以做到同样的事情:
monkey patching
class decorators
[1] stackoverflow.com/questions/100003/what-are-metaclasses-in-python