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webpy源码分析(四): auto_application

webpy源码分析(四): auto_application

作者: WillCheng | 来源:发表于2018-04-19 19:18 被阅读0次

    本次要分析的代码充分体现了Python代码的优(hui)美(se)。代码功能个人感觉没什么实用价值,更像是作者在炫技,但是如果深入研究可以更好的体会python中的一个基础概念:class是type类的实例

    先看看auto_application的代码和大致功能(在application.py中定义):


    image.png

    之所以说auto_application没什么实用价值是因为完全在可以定义好class foo以后通过add_mapping方法将foo添加到application的实例中。
    但是这段代码非常适合了解class、type、decorator这些概念及相关用法,注意以下代码行:

    看第592行代码

            @with_metaclass(metapage) #little hack needed or Py2 and Py3 compatibility
            class page():
                path = None
    

    这段代码等价为:

    page = with_metaclass(metapage)(page)
    

    也就是page经过decorator处理以后变成了另一个类,理论上可以通过decorator将其变成任何一个东西,比如:

    def deco(cls):   
        return 123   
                     
    @deco          #将A从一个class变成一个int            
    class A:         
        pass         
                     
    print(A)         # 输出123
    

    看第553行代码

    def with_metaclass(mcls):
        def decorator(cls):
            body = vars(cls).copy()
            # clean out class body
            body.pop('__dict__', None)
            body.pop('__weakref__', None)
            return mcls(cls.__name__, cls.__bases__, body)
        return decorator
    

    来看page到底被变成了什么。这里with_metaclass函数返回了一个decorator,他是一个函数。该函数实际接收的参数即为class page,并且返回了一个mcls的实例,他也是class page实际被转变后的东西。而根据第592行代码,with_metaclass接收的实际参数为metapage,接下来我们看看metapage是什么

    看第581行代码

            class metapage(type):
    

    metapage是一个type类的子类

    根据第559行代码

            return mcls(cls.__name__, cls.__bases__, body)
    

    这里的mcls就是metapage,也就是说class page最终被转变成了metapage的一个实例。

    然后被赋值给了auto_application的self.page,即代码第596行:

    self.page = page
    

    这个self.page具体被使用到是在第570行的doc中:

            >>> class foo(app.page):
    

    既然class foo可以从app.page继承,也就是说page被decorator转变成了另一个类,也就是说type及其子类的实例就是class

    看第582行代码

    class metapage(type):
        def __init__(klass, name, bases, attrs):   #582行
    

    这里的klass为即将要赋值给class page的,这个__init__用来初始化这个新的,它不是这个的构造函数。
    想一想:klass这单词好奇怪,为什么不能改成self或class?
    name, bases, attrs这三个参数分别表示新类的类名、新类的基类(类型是tuple,因为可能有多个基类)、新类的属性,具体可以help(type)看一下。
    __init__在第559行被调用:

    return mcls(cls.__name__, cls.__bases__, body)
    

    这个新的class page是用来干什么的?

    它可以从class page的子类中获取需要的属性或者子类本身,然后注入到application的实例中,再看看第589行代码:

    self.add_mapping(path, klass)
    

    这里的path就是子类的属性,klass即是子类本身。

    扩展

    记住:class是type类的实例
    本次分析的代码实现了如何从一个已有类中获取想要的东西(属性及其值),我们也可以修改任何一个已经实现的类
    试一试:给class page加一个方法

    测试代码

    我将以上代码做了一些修改,将其与webpy剥离,并尽可能保留相关变量名和功能,看看auto_application的实例是如何从一个class page的子类中获取变量值的。

    #!/usr/bin/env python3                                                          
    # -*- coding: utf-8 -*-                                                         
                                                                                    
    def with_metaclass(mcls):                                                       
        def decorator(cls):                                                         
            body = vars(cls).copy()                                                 
            # clean out class body                                                  
            body.pop('__dict__', None)                                              
            body.pop('__weakref__', None)                                           
            return mcls(cls.__name__, cls.__bases__, body)                          
        return decorator                                                            
                                                                                    
    class auto_application:                                                         
        def __init__(self):                                                         
                                                                                    
            class metapage(type):                                                   
                def __init__(klass, name, bases, attrs):                            
                    type.__init__(klass, name, bases, attrs)                         
                    self.path = attrs.get('path', '/' + name)                              
                                                                                    
                                                                                    
            @with_metaclass(metapage) 
            class page():                                                                  
                path = None                                                         
                                                                                    
            self.page = page                                                        
                                                                                    
                                                                                    
    #测试开始                                                                                
    app = auto_application()                                                        
    class A(app.page):                                                              
        path = '/test'                                                              
                                                                                    
    print(app.path)       #输出:/test                                                          
                                                                                    
    

    想一想

    1. 如果class A没有path属性会输出什么
    2. 如果class A再被派生,且其子类也有一个path属性,但是值不同,会输出什么
    3. decorator()为什么要执行body.pop('__dict__', None)和body.pop('__weakref__', None)?

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