python 类和元类(metaclass)的理解和简单运用

(一) python中的类

首先这里讨论的python类，都基于继承于object的新式类进行讨论。

首先在python中，所有东西都是对象。这句话非常重要要理解元类我要重新来理解一下python中的类

class Trick(object):
    pass

当python在执行带class语句的时候，会初始化一个类对象放在内存里面。例如这里会初始化一个Trick对象

这个对象(类)自身拥有创建对象(通常我们说的实例，但是在python中还是对象)的能力。

为了方便后续理解，我们可以先尝试一下在新式类中最古老厉害的关键字type。

input:
class Trick(object):

    pass

print type('')
print type(123)
print type(Trick())

output:
<type 'str'>
<type 'int'>
<class '__main__.Trick'>

可以看到能得到我们平时使用的 str, int, 以及我们初始化的一个实例对象Trick()

但是下面的方法你可能没有见过，type同样可以用来动态创建一个类

type(类名, 父类的元组（针对继承的情况，可以为空），包含属性的字典（名称和值）)

这个怎么用呢，我要用这个方法创建一个类 让我们看下下面的代码

input:
print type('Trick', (), {})

output:
<class '__main__.Trick'>

同样我们可以实例化这个类对象

input:
print type('trick', (), {})()

output:
<__main__.trick object at 0x109283450>

可以看到，这里就是一个trick的实例对象了。

同样的这个方法还可以初始化创建类的父类，同时也可以初始化类属性:

input:
class FlyToSky(object):
    pass

pw = type('Trick', (FlyToSky, ), {'laugh_at': 'hahahaha'})
print pw().laugh_at
print pw.__dict__
print pw.__bases__
print pw().__class__
print pw().__class__.__class__

output:
hahahaha
{'__module__': '__main__', 'laugh_at': 'hahahaha', '__doc__': None}
(<class '__main__.FlyToSky'>,)
<class '__main__.Trick'>
<type 'type'>

下面我将依次理一下上面的内容，在此之前我必须先介绍两个魔法方法：

1. __class__这个方法用于查看对象属于是哪个生成的，这样理解在python中的所有东西都是对象，类对象也是对象。如果按照以前的思维来想的话就是类是元类的实例，而实例对象是类的实例。

2. __bases__这个方法用于得到一个对象的父类是谁，特别注意一下__base__返回单个父类，__bases__以tuple形式返回所有父类。

好了知道了这两个方法我来依次说一下每行什么意思。

1. 使用type创建一个类赋值给pw type的接受的三个参数的意思分辨是(类的名称， 类是否有父类(), 类的属性字典{})

2. 这里初始化一个类的实例，然后尝试去获得类属性 的laugh_at 属性值，然后得到结果hahahaha

3. 取一个pw的也就是我们常见类的类字典数据

4. 拿到pw的父类，结果是我们指定的 FlyToSky

5. pw的实例pw()属于哪个类初始化的，可以看到是class Trick

6. 我们再看class trick是谁初始化的？ 就是元类type了

(二) 什么是元类以及简单运用

这一切介绍完之后我们总算可以进入正题

到底什么是元类？通俗的就是说，元类就是创建类的类。。。这样听起来是不是超级抽象？

来看看这个

Trick = MetaClass()
MyObject = Trick()

上面我们已经介绍了，搞一个Trick可以直接这样

Trick = type('Trick', (), {})

可以这样其实就是因为，Type实际上是一个元类，用他可以去创建类。什么是元类刚才说了，元类就是创建类的类。也可以说他就是一个类的创建工厂。

类上面的__metaclass__属性，相信愿意了解元类细节的盆友，都肯定见过这个东西，而且为之好奇。不然我不知道是什么支撑你看到这里的