Python中的元類(metaclass)

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做一些筆記學習學習：

在大多數編程語言中，類就是用來描述如何生成一個對象的代碼段，在Python中類也是一個對象，這個（類）對象自身擁有創建對象（類實例）的能力。

因為它的本質是一個對象：

• 可以將它賦值給一個變量
• 可以拷貝它
• 增加屬性
• 作為參數進行傳遞
• 可以在運行時動態地創建他們，可以在函數中創建類，只需要使用class關鍵字即可

當使用class關鍵字的時候，Python解釋器會自動地創建這個對象，Python還提供了手動處理的方法：type()

type是一個生成類對象的類工廠，實際上也是一個類，專門構建類對象的類稱為元類：

查看type的幫助信息如下：

Init signature: type(self, /, *args, **kwargs)
Docstring:     
type(object_or_name, bases, dict)
type(object) -> the object's type
type(name, bases, dict) -> a new type
Type:           type

1.第一示例，傳入一個對象的時候，返回得是這個對象的Type類型信息,用於知道一個對象的類型是什么

2.第二個示例，傳入的是類對象的信息，生成一個類對象，name為類名，bases為繼承的父類，dict為屬性字典，用於動態創建類

__metaclass__屬性

可以在為類添加一個__metaclass__屬性，在PEP 3115中元類的生命語法發生變化，通過在在基類的列表中指定metaclass關鍵字，例如：class Foo(base1, base2, metaclass=mymeta):pass

class Foo(object):
    __metaclass__=something

當解釋器解析后class Foo(object)，類對象Foo並沒有創建，Python會在類定義中尋找__metaclass__屬性，用它創建，如果找到了，Python就會用它來創建Foo，沒有就會使用type來創建。

class Foo(Bar):
    pass

如果Foo沒有__metaclass__屬性，會繼續父類Bar中遞歸地繼續尋找__metaclass__屬性，嘗試之前操作。

下面types.py中源碼，PEP 3115做出修改，提供了一個new_class用metaclass來動態地創建一個類對象，其中_calculate_meta函數用於計算衍生擴展最深的元類：

def _calculate_meta(meta, bases):
    """Calculate the most derived metaclass."""
    winner = meta
    for base in bases:
        base_meta = type(base)
        if issubclass(winner, base_meta):
            continue
        if issubclass(base_meta, winner):
            winner = base_meta
            continue
        # else:
        raise TypeError("metaclass conflict: "
                        "the metaclass of a derived class "
                        "must be a (non-strict) subclass "
                        "of the metaclasses of all its bases")
    return winner

從上述代碼可以看出對類對象每個基類都進行了判斷比較，找出擴展最深的元類（winner）。

就元類本身而言，他們其實很簡單：

1. 攔截類的創建
2. 修改類
3. 返回修改之后的類