文档章节

python使用元类

o
 osc_odyg6b92
发布于 2018/07/13 10:45
字数 1275
阅读 14
收藏 0

「深度学习福利」大神带你进阶工程师,立即查看>>>

原文:https://blog.csdn.net/youzhouliu/article/details/51906158

 

type()

动态语言和静态语言最大的不同,就是函数和类的定义,不是编译时定义的,而是运行时动态创建的。

比方说我们要定义一个Hello的class,就写一个hello.py模块:

当Python解释器载入hello模块时,就会依次执行该模块的所有语句,执行结果就是动态创建出一个Hello的class对象,测试如下:

>>> from hello import Hello

>>> h = Hello()

>>> h.hello()

Hello, world.

>>> print(type(Hello))

<class 'type'>

>>> print(type(h))

<class 'hello.Hello'>

type()函数可以查看一个类型或变量的类型,Hello是一个class,它的类型就是type,而h是一个实例,它的类型就是class Hello

我们说class的定义是运行时动态创建的,而创建class的方法就是使用type()函数。

type()函数既可以返回一个对象的类型,又可以创建出新的类型,比如,我们可以通过type()函数创建出Hello类,而无需通过class Hello(object)...的定义:

>>> def fn(self, name='world'): # 先定义函数

...     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:

  1. class的名称;
  2. 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;
  3. 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。

通过type()函数创建的类和直接写class是完全一样的,因为Python解释器遇到class定义时,仅仅是扫描一下class定义的语法,然后调用type()函数创建出class。

正常情况下,我们都用class Xxx...来定义类,但是,type()函数也允许我们动态创建出类来,也就是说,动态语言本身支持运行期动态创建类,这和静态语言有非常大的不同,要在静态语言运行期创建类,必须构造源代码字符串再调用编译器,或者借助一些工具生成字节码实现,本质上都是动态编译,会非常复杂。

metaclass

除了使用type()动态创建类以外,要控制类的创建行为,还可以使用metaclass。

metaclass,直译为元类,简单的解释就是:

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,然后创建类。

连接起来就是:先定义metaclass,就可以创建类,最后创建实例。

所以,metaclass允许你创建类或者修改类。换句话说,你可以把类看成是metaclass创建出来的“实例”。

metaclass是Python面向对象里最难理解,也是最难使用的魔术代码。正常情况下,你不会碰到需要使用metaclass的情况,所以,以下内容看不懂也没关系,因为基本上你不会用到。

我们先看一个简单的例子,这个metaclass可以给我们自定义的MyList增加一个add方法:

定义ListMetaclass,按照默认习惯,metaclass的类名总是以Metaclass结尾,以便清楚地表示这是一个metaclass:

# metaclass是类的模板,所以必须从`type`类型派生:

class ListMetaclass(type):

    def __new__(cls, name, bases, attrs):

        attrs['add'] = lambda self, value: self.append(value)

        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

有了ListMetaclass,我们在定义类的时候还要指示使用ListMetaclass来定制类,传入关键字参数metaclass

 

class MyList(list, metaclass=ListMetaclass):

    pass

当我们传入关键字参数metaclass时,魔术就生效了,它指示Python解释器在创建MyList时,要通过ListMetaclass.__new__()来创建,在此,我们可以修改类的定义,比如,加上新的方法,然后,返回修改后的定义。

__new__()方法接收到的参数依次是:

  1. 当前准备创建的类的对象;

  2. 类的名字;

  3. 类继承的父类集合;

  4. 类的方法集合

测试一下MyList是否可以调用add()方法:

>>> L = MyList()

>>> L.add(1)

>> L

[1]

而普通的list没有add()方法:

 

>>> L2 = list()

>>> L2.add(1)

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

AttributeError: 'list' object has no attribute 'add'

 

动态修改有什么意义?直接在MyList定义中写上add()方法不是更简单吗?正常情况下,确实应该直接写,通过metaclass修改纯属变态。

但是,总会遇到需要通过metaclass修改类定义的。ORM就是一个典型的例子。

ORM全称“Object Relational Mapping”,即对象-关系映射,就是把关系数据库的一行映射为一个对象,也就是一个类对应一个表,这样,写代码更简单,不用直接操作SQL语句。

要编写一个ORM框架,所有的类都只能动态定义,因为只有使用者才能根据表的结构定义出对应的类来

 

o
粉丝 1
博文 500
码字总数 0
作品 0
私信 提问
加载中
请先登录后再评论。
浅入浅出Android(003):使用TextView类构造文本控件

基础: TextView是无法供编辑的。 当我们新建一个项目MyTextView时候,默认的布局(/res/layout/activity_main.xml)中已经有了一个TextView: <TextView 运行效果如下: 修改其文本内容...

樂天
2014/03/22
679
1
CDH5: 使用parcels配置lzo

一、Parcel 部署步骤 1 下载: 首先需要下载 Parcel。下载完成后,Parcel 将驻留在 Cloudera Manager 主机的本地目录中。 2 分配: Parcel 下载后,将分配到群集中的所有主机上并解压缩。 3 激...

cloud-coder
2014/07/01
6.8K
1
代码生成器--Codgen

Codgen是一个基于数据库元数据模型,使用freemarker模板引擎来构建输出的代码生成器。freemarker的数据模型结构通常来说都是一个Map树状结构模型,codgen也不例外,它的数据模型这棵树的根节...

黄天政
2013/01/29
1.4W
2
研究虚拟机--Jikes RVM

Jikes研究虚拟机(Jikes Research Virtual Machine,简称Jikes RVM)是一种成熟的用于执行Java程序的虚拟机,其早期版本与当前版本分别在通用公共许可证(CPL)与Eclipse公共许可证(EPL)下开...

匿名
2013/02/13
1.1K
0
集群存储系统--YFS

YFS集群存储系统由多个元数据服务器(MDS)、多个块数据服务器(CDS)和多个客户端(client)互联组成集群; 数据被分成64M固定大小的数据块(Chunk),每个数据块在CDS本地以常规文件的形式...

匿名
2013/02/19
1.8K
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

SQL 语句大全

点击上方“掌上编程”,选择“置顶或者星标” 优质文章第一时间送达! 一、基础 「1、说明:创建数据库」 CREATE DATABASE database-name    「2、说明:删除数据库」 drop database ...

GeneralMa
昨天
0
0
山东创睦网络科技有限公司:使用Python爬取全球新冠肺炎疫情数据

使用Python爬取全球新冠肺炎疫情数据 导入所需库包 获取实时数据的url 正式编写程序 查看输出结果 导入所需库包 在获取数据之前,我们需要先安装好所需的包requests和pandas: 1.如果是使用p...

osc_qv1fwke0
41分钟前
14
0
如何1年获得别人3年的工作经验(深度好文)

最近有同学问我,为什么你的工作年限不长,技术却这么厉害,我笑了笑,啥也没说。 我不是不想回答,是不知道怎么回答。在他们的定位可能就是,每方面都懂一点,遇到问题能够快速解决,就是比...

zhang_rick
今天
1
0
新基建带动行业

什么是“新基建”? 什么是“新基建”? 根据央视发布的信息来看,其涵盖了5G基站建设、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网,特高压,城际以及城轨交通,涉及了七大领域和相...

osc_anefoz50
42分钟前
16
0
怕入错行?这群技术人写了本“择业指南”

计算机专业好找工作吗?哪些方向是当前的主流和热门方向呢? 计算机专业的你是不是还在为职业发展纠结犹豫呢? 刚经历完高考选专业的你是不是还在迷茫徘徊呢? 那么福利来啦! 《软件技术职业...

阿里云云栖号
42分钟前
21
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部