python的MetaClass的代码分析。基于廖雪峰博客代码

 # 一张表一个类，表内每一行就是一个实例
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     一个单独的元类使用的程序分析。
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 class Field(object):
     def __init__(self, name, column_type):
         self.name = name
         self.column_type = column_type

     def __str__(self):
         return '(<%s:%s>)' % (self.__class__.__name__, self.name)

 # self.__class__:得到当前实例的类       self.__class__.__name__:得到当前实例的类的名字
 # self.name:实例名字

     __repr__ = __str__

 class StringField(Field):
     def __init__(self, name):
         super(StringField, self).__init__(name, 'varchar(100)')

 class IntegerField(Field):
     def __init__(self, name):
         super(IntegerField, self).__init__(name, 'bigint')

 # ModelMetaclass这个元类的__new__()方法在本程序中的作用：
 # 1.在依据ModelMetaclass创建Model时，由Model向元类传入的参数为：cls:<class '__main__.ModelMetaclass>;name:Model;bases()传入的bases是一个tuple:(<class 'dict'>,)，attrs是一个由Model类中的所有的方法名和方法函数地址组成的dict.
 # 然后再传入该元类后，执行__new__()，由于name=='Model'所以返回由type('Model', (dict,), attrs)所组成的类。return了，不往下执行。
 # 2.在准备创建User类时，可以见class User上的注释。此时name==User。在__new__()内执行时。if失效。往后运行，创建一个名为mappings的dict。mappings的作用是用来存储此时User里面的4个属性(id,name,password,email).并将作为一个属性返回。
 # 由于attrs包含了User中的所有的属性。所以先要用isinstance(v,Field)判断是不是id/name/password/email中的一个。若找到，则复制如mappings中。
 # 删除User的4个id/name/password/email属性(防止造成实例的属性遮盖类的同名属性)。
 # 添加两个属性__mappings__和__table__。并把最后的attrs作为最后要生成的名为User的类的所有方法。

 class ModelMetaclass(type):
     def __new__(cls, name, bases, attrs):
         # print('hello',cls,'---',name,'---',bases,'---',attrs)
         if name == 'Model':  # 如果名字==Model。那么久用type创建一个类。在这里，name:要创建的类的名字；bases：要创建的类的父类；attrs：类的方法与函数对照字典。
             # print(attrs)
             return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
             # return super().__new__(cls, name, bases, attrs)
         print('Found model:%s' % name)
         mappings = dict()
         for k, v in attrs.items():
             if isinstance(v, Field):
                 print('Found mapping: %s==>%s' % (k, v))
                 mappings[k] = v
         for k in mappings.keys():
             # print([(k, v) for k, v in attrs.items() if isinstance(v, Field)])
             attrs.pop(k)
         attrs['__mappings__'] = mappings
         attrs['__table__'] = name
         # print(attrs)
         return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

 class Model(dict, metaclass=ModelMetaclass):
     def __init__(self, **kw):
         # print(Model.mro())
         #   调用父类dict类的__init__方法，需要传入一个dict。
         super(Model, self).__init__(**kw)

     def __getattr__(self, key):
         try:
             return self[key]
         except KeyError:
             raise AttributeError(r"'Model' object has no attribute '%s'" % key)

     def __setattr__(self, key, value):
         self[key] = value

     def save(self):
         fields = []
         params = []
         args = []
         for k, v in self.__mappings__.items():
             # print(v.name)
             fields.append(v.name)
             params.append('?')
     # 当u=User(......)后，u就具有了4个属性u.id=12345  u.name='Michael'   u.email='test@orm.org'    u.password='my-pwd'
             args.append(getattr(self, k, None))
         sql = 'insert into %s (%s) values (%s)' % (self.__table__,
                                                    ','.join(fields),
                                                    ','.join(params))
 # join()函数
 # 语法：  'sep'.join(seq)                                    该例为：','.join(fields)   对应的:sep=, seq=fields.
 # 参数说明
 # sep：分隔符。可以为空
 # seq：要连接的元素序列、字符串、元组、字典
 # 上面的语法即：以sep作为分隔符，将seq所有的元素合并成一个新的字符串
 # 返回值：返回一个以分隔符sep连接各个元素后生成的字符串
         print('SQL: %s' % sql)
         # print(args)
         print('ARGS: %s' % str(args))

 # 当用户定义一个class User(Model)时，Python解释器首先在当前类User的定义中查找metaclass，如果没有找到，
 # 就继续在父类Model中查找metaclass，找到了，就使用Model中定义的metaclass的ModelMetaclass来创建User类，
 # 也就是说，metaclass可以隐式地继承到子类，但子类自己却感觉不到。

 # 在创建User时，程序会先执行完里面的4条属性声明语句。然后再将包含该4条属性和所有的方法组成一个dict。传入ModelMetaclass的__new__中。

 # 通过使用元类，程序员可以在这里自定义一个类(数据库的一张表)需要输入哪些元素。 

 class User(Model):
     id = IntegerField('id')
     name = StringField('username')
     email = StringField('email')
     password = StringField('password')

 # 在这里时，User类里面没有4个单独的id/name/password/email属性，只有__mappings__和__table__属性。

 # print(type(User.id))
 # print(dir(User))
 u = User(id=12345, name='Michael', email='test@orm.org', password='my-pwd')
 # print(u.name.name)
 # print(u.id.name)
 # print(u.email.name)
 # print(u.password.name)
 # print(dir(u.id))
 # print(u.id.name)
 u.save()
 # print(dir(Model))