Python中创建元类

1 Python中的type函数

def fn(self ,name="world"):
    print ("hello",name)

Hello=type("Hello",(object,),{"hello":fn})
h=Hello()
h.hello()

Python中可以使用type函数创建一个类，其中type函数的第一个参数为类的名字，第二个参数是这个类的父类，是一个列表类型；第三个参数是一个字典类型 ，表示类中的属性。在上面的例子中我们指定该类有一个hello属性，这个hello属性指向一个函数fn。返回值是一个类的名字。

2 类的class属性

print h.__class__

print Hello.__class__
<class '__main__.Hello'>
<type 'type'>

class 属性表示谁创建了这个对象，对于h对象来说显然是Hello类创建这个对象；对于Hello类来说，是type类创建这个 class对象。type是元类，默认情况下所有的类Class都是由type类创建。

3 metaclass 属性

我们可以在定义一个类的时候为其添加metaclass 属性。
class Foo(object):
_metaclass=something

metaclass属性指定了谁来创建我们的类。

Python在加载模块的时候会加载类中的代码，比如说 会执行类中定义的输出语句，并且声明定义的方法，但是并不会执行模块中的方法也不会执行类中的方法

class Person(object):
    print"this is person class"
    def __init__(self,pName):
        self.name=pName

上面在加载类的时候将会输出 this is a person class 但是并不会执行init方法。
因此当我们在定义类的时候如果指定了metaclass 属性，那么这个类就有了一个metaclass属性，在创建这个类的时候将会取决于metaclass 所指向 的属性。metaclass就是元类的代码，将会创建出一个类。

如果我们在代码中指定了metaclass 属性，那么将来创建类的时候将会使用metaclass。 如果我们在类中没有定义metaclass那么 ，那么就会到父类中寻找是否存在，如果还是没有那么就使用Python默认的元类（metaclass指向的代码）创建类对象

def upper_attr(future_class_name, future_class_parents ,future_class_attr):


    #遍历函数的属性， 将不是_开头的属性名字变为大写

    newAtrr={}
    for name ,value in future_class_attr.items():
        if not name.startswith("_"):
            newAtrr[name.upper()]=value


    return type(future_class_name,future_class_parents,newAtrr)

class Foo(object):
    __metaclass__=upper_attr
    bar="bip"


print(hasattr(Foo,"bar"))

print (hasattr(Foo,"BAR"))
输出：
False
True

上面 因为Foo 类定义了metaclass属性，所以在创建类的时候，类名Foo将会被传入到upper_attr方法中作为第一个参数， Foo类的父类列表将会作为第二个参数传入到upper_attr方法中作为第二个参数， Foo类中定义的属性组成一个字典将会作为upper_attr的第三个参数传入到upper_attr方法中。
在upper_attr方法中首先是遍历future_class_attr 字典对象，如果当前属性名称不是以_ 开头，那么将这个属性名称转为大写。 upper_attr方法 最后返回一个使用type函数创建的类 ，这个类就是Foo类。
通过metaclass属性我们控制了Foo类的创建。

从上面的输出我们看到 Foo类没有bar属性，而是存在着BAR属性。

4 python 3 中 metaclass的使用

在Python2中，metaclass的使用方式如上。在Python3中，Python2中的metaclass 改为了metaclass，并且应该书写格式如下：

class Foo(object,metaclass=upper_attr):
  
    bar="bip"