详解 python 中的 metaclass 到底是啥

参考：
使用元类 - 廖雪峰

首先 ，metaclass 是一个指定类创建时候的操作，他就像是一个特殊的继承，但是一般的继承都是继承的 类或者实例可以使用的方法或者属性，但是我们想在穿件类之前自动执行一些东西，这时候因为类还不存在呢，所以不能通过继承来实现了。有一种更贱单的方法，就是使用 元类，元类最后会继承 type 类，type 是 创建类的时候调用的函数，他是object 类的实例，因为 object 是所有类的基类，但同时 object 又是type 的实例，因为 type 是穿件类的类，二者互相关联。gg

type 类里面有个 --new--(cls, name, bases, attrs) 这个是穿件类的时候要调用的
new()方法接收到的参数依次是：
当前准备创建的类的对象
类的名字
类继承的集合
类的方法集合

一般我们定义类都是 写固定的 class ...这样都是静态代码，必须解释器执行的时候，要写好。写了就有这个类，不写就没有
如果想动态穿件类 ，就需要使用 type 了。其实平时写的class 穿件的时候，也是调用 type 来穿件的。

动态穿件 类：

...     print('Hello, %s.' % name)
...
>>> Hello = type('Hello', (object,), dict(hello=fn)) # 创建Hello class
>>> h = Hello()
>>> h.hello()
Hello, world.
>>> print(type(Hello))
<class 'type'>
>>> print(type(h))
<class '__main__.Hello'>

要创建一个class对象，type()函数依次传入3个参数：

class的名称；
继承的父类集合，注意Python支持多重继承，如果只有一个父类，别忘了tuple的单元素写法；
class的方法名称与函数绑定，这里我们把函数fn绑定到方法名hello上。

关于 类穿件和实例穿件：
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 （不写直接使用 type 了），然后创建类。

metaclass 其实和普通的装饰器，有很大的共同点。都是属于穿件或者使用之前进行某种额外的操作。只不过，metaclass 是默认类生成时调用，装饰器要手动写 @ 才行。 那么看来 metaclass 更像是一个语法糖了。

--new-- 和 --init-- 的区别，new 是类的初始化， init 是实例的初始化。

绝歌例子，使用 orm 元类。
相当于在类穿件的时候，元类里面的new 默认把当前类名当做数据表，写到了类的属性里面。并且提供了一系列的操作数据库的准备工作，实例生成的时候，就可以直接使用 类里面已经有的东西了。总体来说就是 把代码复杂度降低

单例模式：

class Singleton(object):
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance is None:
            cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)

        return cls._instance

s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
print(s1)
print(s2) 
输出：
<__main__.Singleton object at 0x7fdef58b1190>
<__main__.Singleton object at 0x7fdef58b1190>

工厂模式

class Fruit(object):
    def __init__(self):
        pass

    def print_color(self):
        pass

class Apple(Fruit):
    def __init__(self):
        pass

    def print_color(self):
        print("apple is in red")

class Orange(Fruit):
    def __init__(self):
        pass

    def print_color(self):
        print("orange is in orange")

class FruitFactory(object):
    fruits = {"apple": Apple, "orange": Orange}

    def __new__(cls, name):
        if name in cls.fruits.keys():
            return cls.fruits[name]()
        else:
            return Fruit()

fruit1 = FruitFactory("apple")
fruit2 = FruitFactory("orange")
fruit1.print_color()    
fruit2.print_color()    

输出：
apple is in red
orange is in orange