如何在Python中使用元類type創建類對象

這篇文章將為大家詳細講解有關如何在Python中使用元類type創建類對象，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

具體如下：

type("123") 可以查看變量的類型;同時 type("類名",(父類),{類屬性:值,類屬性2:值}) 可以創建一個類。

在Python中不建議一個函數具有不同的功能(重載)；type()具有不同的功能是為了兼容之前的版本。

類可以創建實例對象，類對象是由元類創建的。 (元類創建類，類創建實例對象)

type就是元類(type本質上就是一個類)

demo.py（用元類type創建類）：

# 通過class關鍵字創建類
class MyClass1(object):
  name = "張三" # 類屬性 (所有實例對象共用)
  age = 23
# 通過type創建類。 type()返回的是創建的類對象的引用。
Test2 = type("MyClass2",(object,),{"name":"張三","age":23}) # Test2是MyClass2類的引用，一般變量名和類名保持一致。
print(Test2()) # <__main__.MyClass2 object at 0x7fa05a4ca9e8>

demo.py（用type創建帶有方法的類）：

# 實例方法
def print_b(self):
  print(self.num)
# 靜態方法
@staticmethod
def print_static():
  print("----haha-----")
# 類方法
@classmethod
def print_class(cls):
  print(cls.num)
# 用type創建類
B = type("B", (object,), {"num":100, "print_b": print_b, "print_static": print_static, "print_class": print_class})
b = B()
b.print_b()   # 100
b.print_static() # ----haha-----
b.print_class()  # 100

元類的應用

在定義一個類的時候可以為其指定__metaclass__屬性(指定創建該類的元類)，默認使用type元類創建類對象。

通過指定自定義的元類，可以對類的創建進行攔截。可以對類名、繼承的父類、屬性(方法)做一些預處理。

例如：將類名大寫，默認繼承object類，添加、修改屬性(方法)名(私有屬性的偽私有化就是通過修改屬性名實現的)。

裝飾器是對函數進行功能擴展(不用修改原代碼)，而元類可以對類進行功能擴展(添加額外的屬性/方法)。

demo.py（用函數指定__metaclass__屬性）：

#-*- coding:utf-8 -*-
def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr):
  # class_name 會保存類的名字 Foo
  # class_parents 會保存類的父類 object
  # class_attr 會以字典的方式保存所有的類屬性/方法
  # 遍歷屬性字典，把不是__開頭的屬性名字變為大寫
  new_attr = {}
  for name, value in class_attr.items():
    if not name.startswith("__"):
      new_attr[name.upper()] = value
  # 調用type來創建一個類
  return type(class_name, class_parents, new_attr)
class Foo(object, metaclass=upper_attr): # python3的方式
  # python2.x的方式。
  # __metaclass__ = upper_attr # 設置Foo類的元類為upper_attr
  bar = 'bip'
print(hasattr(Foo, 'bar'))
print(hasattr(Foo, 'BAR'))
f = Foo()
print(f.BAR)

demo.py（用類指定__metaclass__屬性）：

class UpperAttrMetaClass(type):
  # __new__ 是在__init__之前被調用的特殊方法
  # __new__是用來創建對象并返回之的方法
  # 而__init__只是用來將傳入的參數初始化給對象
  # 你很少用到__new__，除非你希望能夠控制對象的創建
  # 這里，創建的對象是類，我們希望能夠自定義它，所以我們這里改寫__new__
  # 如果你希望的話，你也可以在__init__中做些事情
  # 還有一些高級的用法會涉及到改寫__call__特殊方法，但是我們這里不用
  def __new__(cls, class_name, class_parents, class_attr):
    # 遍歷屬性字典，把不是__開頭的屬性名字變為大寫
    new_attr = {}
    for name, value in class_attr.items():
      if not name.startswith("__"):
        new_attr[name.upper()] = value
    # 方法1：通過'type'來做類對象的創建
    return type(class_name, class_parents, new_attr)
    # 方法2：復用type.__new__方法
    # 這就是基本的OOP編程，沒什么魔法
    # return type.__new__(cls, class_name, class_parents, new_attr)
# python3的用法
class Foo(object, metaclass=UpperAttrMetaClass):
  bar = 'bip'
# python2的用法
# class Foo(object):
#   __metaclass__ = UpperAttrMetaClass
#   bar = 'bip'
print(hasattr(Foo, 'bar'))
# 輸出: False
print(hasattr(Foo, 'BAR'))
# 輸出:True
f = Foo()
print(f.BAR)
# 輸出:'bip'

關于如何在Python中使用元類type創建類對象就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。