Python学习笔记二十四( 元类 )

作者: DragonFangQy | 来源:发表于2018-05-27 21:47 被阅读46次

    __class__属性

    __class__属性可以查看对象的类型.

    class Person(object):
        pass
    
    
    person = Person()
    
    print(person.__class__)
    
    # 运行结果
    # <class '__main__.Person'>
    
    

    Person 类的实例对象person 的类型时Person 类类型, Python 是面向对象的语言, 那么Person 的类对象的类型又是什么?

    class Person(object):
        pass
    
    
    person = Person()
    
    print(person.__class__)
    print(Person.__class__)
    
    # int 的类型
    print(int.__class__)
    # str 的类型
    print(str.__class__)
    
    # 运行结果
    # <class '__main__.Person'>
    # <class 'type'>
    # <class 'type'>
    # <class 'type'>
    
    

    Person / int / str 的类对象的类型都是type 类类型.
    那么type类对象 的类型又是什么类型?

    class Person(object):
        pass
    
    
    print(Person.__class__.__class__)
    
    # int 的类型
    print(int.__class__.__class__)
    # str 的类型
    print(str.__class__.__class__)
    print(type.__class__)
    
    # 运行结果
    # <class 'type'>
    # <class 'type'>
    # <class 'type'>
    # <class 'type'>
    

    type 类对象的类型还是type 类类型, 那么type 类是干嘛的?

    元类

    type 类是元类, Python中所有的类默认都是使用type 类创建的, type 类属于Python中的高深魔法, 一般很少用到.

       """
        type(object_or_name, bases, dict)
        type(object) -> the object's type
        type(name, bases, dict) -> a new type
        """
    

    type类有两个功能,

    • type(object) : 一个参数,返回object 的类型
    • type(name, bases, dict) : 三个参数,返回一个新的类型
    type(object)
    class Person(object):
        pass
    
    
    person = Person()
    
    print(type(person))  # 查看person 实例对象的类型
    print(type(Person))  # 查看Person 类对象的类型
    
    # 运行结果
    # <class '__main__.Person'>
    # <class 'type'>
    
    type(name, bases, dict)

    使用type 创建一个类

    正常创建Person 类的子类Teacher

    class Person(object):
        pass
    
    
    class Teacher(Person):
        def __init__(self):
            self.name = "Teacher"
    
    
    # help() 函数用于查看函数或模块用途的详细说明。
    print(help(Teacher))
    
    

    元类创建Person 类的子类Student

    class Person(object):
        pass
    
    
    def __init__(self):
        self.name = "Student"
    
    # "Student" 是类名
    Student = type("Student", (Person,), {"__init__": __init__})
    # help() 函数用于查看函数或模块用途的详细说明。
    print(help(Student))
    
    

    运行结果对比


    01对比.png
    元类创建类
    class Person(object):
        pass
    
    
    def __init__(self):
        pass
    
    
    @classmethod
    def test_cls_func(cls):
        pass
    
    
    @staticmethod
    def test_static_func():
        pass
    
    
    Student = type(
        "Student",  # 类名
        (Person,),  # 所有的父类,使用元组传参
    
        {"__init__": __init__,  # 实例方法
         "test_cls_func": test_cls_func,  # 类方法
         "test_static_func": test_static_func,  # 静态方法
         "type_name": "student",  # 类属性
         }  # 类包含的属性
    )
    
    print(help(Student))
    
    # 运行结果
    # {'__init__': <function __init__ at 0x0000016D93862E18>,
    # 'test_cls_func': <classmethod object at 0x0000016D95716400>,
    # 'test_static_func': <staticmethod object at 0x0000016D95716BA8>,
    # 'type_name': 'student',
    # '__module__': '__main__',
    # '__doc__': None}
    

    运行结果


    02运行结果.png

    注意:

    class Person(object):
        pass
    
    # Student 只是一个变量,引用了type 返回的Student类型
    Student = type("Student", (Person,), {"type_name": "student", })
    student = Student()
    
    # Student2 只是一个变量,引用了type 返回的Student类型
    Student2 = type("Student", (Person,), {"type_name": "student", })
    student2 = Student2()
    
    print(type(student))
    print(type(student2))
    
    # 运行结果
    # <class '__main__.Student'>
    # <class '__main__.Student'>
    

    元类改造类

    元类除了能创建一个类,也能改造一个类.

    class ChangeClass(type):  # 这个必须是type子类
        def __new__(cls, class_name, super_names, attrs):
            print("class_name: %s" % class_name)
            print("super_names: %s" % super_names)
            print("attrs: %s" % attrs)
    
            tmp_attrs = dict()
    
            # 将所有 实例/类/静态 方法的名字改为小写
            for key, value in attrs.items():
    
                # hasattr(value, "__call__")  判断值是一个func 对象,
                # 不能使用isinstance , 因为 class function: # TODO not defined in builtins!(源码)
                if hasattr(value, "__call__") or isinstance(value, classmethod) or isinstance(value, staticmethod):
                    tmp_attrs[key.lower()] = value
                    continue
                tmp_attrs[key] = value
    
            return type.__new__(cls, class_name, super_names, tmp_attrs)  # 一般工作中用这种方式
    
    
    class Preson(object, metaclass=ChangeClass):
        cls_name = "cls_name"
    
        def __init__(self):
            self.self_name = "self_name"
    
        @classmethod
        def Test_Cls_Func(cls):
            pass
    
    
    print("改造后 " + "*" * 20)
    print(Preson.__dict__)
    # 运行结果
    # class_name: Preson
    # super_names: <class 'object'>
    # attrs: {'__module__': '__main__', '__qualname__': 'Preson', 'cls_name': 'cls_name', 
    #       '__init__': <function Preson.__init__ at 0x000002260B828A60>, 
    #       'Test_Cls_Func': <classmethod object at 0x000002260B826F28>}
    # 改造后 ********************
    # {'__module__': '__main__', 'cls_name': 'cls_name', 
    #       '__init__': <function Preson.__init__ at 0x000002260B828A60>, 
    #       'test_cls_func': <classmethod object at 0x000002260B826F28>, 
    #       '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Preson' objects>, 
    #       '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Preson' objects>, '__doc__': None}
    
    

    结语

    经过近两个月的努力, 写下了Python 学习笔记系列共计二十四篇, 限于本人精力以及能力, 篇章中如有错误之处, 烦请各位告知, 便于更正, 以利他人.

    是结束亦是开始, 革命尚未成功, 同志仍需努力.

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    到此结  DragonFangQy 2018.5.27

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