Python深入浅出分析元类

 更新时间:2022年07月21日 09:20:06   作者:Flyme awei  
在Python里一切都是对象(object),基本数据类型,如数字,字符串,函数都是对象。对象可以由类(class)进行创建。那么既然一切都是对象,那么类是对象吗?是的,类也是对象,那么又是谁创造了类呢?答案也很简单,也是类,一个能创作类的类,称之为(type)元类

一、类和对象

Python属于动态类型的语言,而动态语言和静态语言最大的不同,就是函数和类的定义,不是编译时创建的,而是运行时动态创建的,比方说我们要定义一个 Person 的class,就写一个 Person.py 模块:

# -*- coding: utf-8 -*-
# 文件名  : Person.py
class Person(object):
    def say(self, s='元类'):
        print('今日学习:%s' % s)
if __name__ == '__main__':
    p = Person()
    p.say()

当Python解释器载入 Person 模块时,就会依次执行该模块的所有语句,执行结果就是动态创建出一个 Person 的class对象,测试如下,(注意,是引入一个Person.py脚本)

# 文件名 :测试.py
# 引入模块,需要模块的路径
from Person import Person
# 创建一个Person类的实例
p = Person()  
p.say('Python中的元类')  # 调用say方法
# 今日学习:Python中的元类
print(type(p))  # 把实例 p 的类型打印出来
# <class 'say.Person'>
print(type(Person))  # Person 类的类型打印出来
# <class 'type'>

这里是用来 type() 函数,可以查看一个类型或变量,的类型, Person 是一个class,它的类型就是 type ,而 p是一个实例,它的类型就是class Person

二、type类

我们说class的定义是运行时动态创建的,而创建class的方法就是使用 type() 函数

type() 函数既可以返回一个对象的类型,又可以创建出新的类型,比如,我们可以通过 type() 函数创建出Person 类,而无需通过 class Person(object)... 的定义,此时type的第二种用法,我们只要type传object是可以返回该对象类型的,但是当我们的type存在三位参数存在时

# type 类
class type(object):
    """
    type(object_or_name, bases, dict)
    type(object) -> the object's type
    type(name, bases, dict) -> a new type
    """
#参数介绍
"""    
type(object_or_name, bases, dict)
object-or-name -- 对象或类的名称。
bases -- 基类的元组。
dict -- 字典,类内定义的命名空间变量。
"""
# 返回新的类型对象。
# -*- coding: utf-8 -*-
def fun(self, s):
    print('hello'+s)
Hello = type('hello', (object,), dict(func=fun))
if __name__ == '__main__':
    h = Hello()
    h.func(' word')
    # hello word
    print(type(h))
    # <class '__main__.hello'>
    print(type(Hello))
    # <class 'type'>  

我们通过 type() 函数创建的类和直接写class是完全一样的,因为Python解释器遇到class定义时,仅仅是扫描一下class定义的语法,然后调用 type() 函数创建出class

在正常情况下,我们都用 class Xxx... 来定义类,但是, type() 函数也允许我们动态创建出类来,也就是说,动态语言本身支持运行期动态创建类,这和静态语言有非常大的不同,要在静态语言运行期创建类,必须构造源代码字符串再调用编译器,或者借助一些工具生成字节码实现,本质上都是动态编译,会非常复杂

三、元类Metaclass

除了使用 type() 动态创建类以外,要控制类的创建行为,还可以使用metaclass,也就是元类

当我们定义了类以后,就可以根据这个类创建出实例,所以:先定义类,然后创建实例

但是如果我们想创建出类呢?那就必须根据metaclass创建出类,所以:先定义metaclass,然后创建类,元类就是用来创建这些类(对象)的,元类就是类的类

我们先看一个简单的例子,这个metaclass可以给自定义的类增加一个 add 方法定义 ListMetaclass ,按照默认习惯,metaclass的类名总是以Metaclass结尾,以便清楚地表示这是一个metaclas。

四、自定义一个元类

class UpperMetaclass(type):
    def __new__(mcs, class_name, class_parents, class_attrs):
        new_attrs = {}
        for name, value in class_attrs.items():
            if not name.startswith('__'):  # 判断是否为非私有属性
                new_attrs[name.upper()] = value
        # 直接调用type 来创建一个类
        return type.__new__(mcs, class_name, class_parents, class_attrs)
# 测试
class Emp(object, metaclass=UpperMetaclass):
    name = '张三'
    acl = 500
if __name__ == '__main__':
    print(hasattr(Emp, 'name'))  # 判断Emp中是否有名字为name
    print(hasattr(Emp, 'NAME'))  # 判断Emp中是否有名字为NAME

到此这篇关于Python深入浅出分析元类的文章就介绍到这了,更多相关Python元类内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • Python pass 语句使用示例

    Python pass 语句使用示例

    这篇文章主要介绍了Python pass 语句的使用方法示例,需要的朋友可以参考下
    2014-03-03
  • Python OpenCV识别行人入口进出人数统计

    Python OpenCV识别行人入口进出人数统计

    本文主要介绍了Python OpenCV识别行人入口进出人数统计,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧<BR>
    2023-01-01
  • Python批量模糊匹配的3种方法实例

    Python批量模糊匹配的3种方法实例

    模糊匹配可以算是现代编辑器的一个必备特性了,它所做的就是根据用户输入的部分内容,猜测用户想要的文件名,并提供一个推荐列表供用户选择,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Python批量模糊匹配的3种方法,需要的朋友可以参考下
    2022-03-03
  • Python bisect模块原理及常见实例

    Python bisect模块原理及常见实例

    这篇文章主要介绍了Python bisect模块原理及常见实例,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
    2020-06-06
  • Python 网络编程起步(Socket发送消息)

    Python 网络编程起步(Socket发送消息)

    现在开始学习网络编程,先从简单的UDP协议发送消息开始。我们需要有接受消息的服务端程序(Server.py)和发送消息的客户端程序(Client)。
    2008-09-09
  • 聊聊python中not 与 is None的区别

    聊聊python中not 与 is None的区别

    这篇文章主要介绍了在python中not 与 is None的区别,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
    2021-05-05
  • python aeon库进行时间序列算法预测分类实例探索

    python aeon库进行时间序列算法预测分类实例探索

    这篇文章主要介绍了python aeon库进行时间序列算法预测分类实例探索,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2024-02-02
  • python机器学习GCN图卷积神经网络原理解析

    python机器学习GCN图卷积神经网络原理解析

    这篇文章主要为大家介绍了GCN图卷积神经网络原理及代码解析,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
    2022-05-05
  • python 两个一样的字符串用==结果为false问题的解决

    python 两个一样的字符串用==结果为false问题的解决

    这篇文章主要介绍了python 两个一样的字符串用==结果为false问题的解决,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2020-03-03
  • Python利用Selenium实现弹出框的处理

    Python利用Selenium实现弹出框的处理

    经常出现在网页上的基于JavaScript实现的弹出框有三种,分别是 alert、confirm、prompt 。本文主要是学习如何利用selenium处理这三种弹出框,感兴趣的可以了解一下
    2022-06-06

最新评论