Python编程思想（30）：用 metaclass搞定一批类的特性

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如果希望创建某一批类全部具有某种特征，则可以通过 metaclass来实现。使用 metaclass可以在创建类时动态修改类定义。为了使用 metaclass动态修改类定义，程序需要先定义 metaclass， metaclass应该继承type类，并重写new()方法。

下面程序定义了一个 metaclass类。

示例代码：metaclass_demo. py

# 定义MyMetaClass，继承type
class MyMetaClass(type):
    # cls代表动态修改的类
    # name代表动态修改的类名
    # bases代表被动态修改的类的所有父类
    # attr代表被动态修改的类的所有属性、方法组成的字典
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        # 动态为该类添加一个cal_price方法
        attrs['cal_price'] = lambda self: self.price * self.discount  # 折扣价
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
# 定义House类
class House(metaclass=MyMetaClass):
    __slots__ = ('name', 'price', '_discount')
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price
    @property
    def discount(self):
        return self._discount
    @discount.setter
    def discount(self, discount):
        self._discount = discount


h = House("河畔小区", 2000000)
h.discount = 0.89
# 创建House对象的discount()方法
print(h.cal_price())

class Book(metaclass=MyMetaClass):
    __slots__ = ('name', 'price', '_discount')
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price
    @property
    def discount(self):
        return self._discount
    @discount.setter
    def discount(self, discount):
        self._discount = discount
b = Book("Python从菜鸟到高手", 128)
b.discount = 0.6
print(b.cal_price())

在这段代码中定义了House和Book两个类，在定义这两个类时都指定了 metaclass属性，因此当 Python解释器在创建这两个类时，MyMetaClass的new方法就会被调用，用于修改这两个类MyMetaClass类的new方法会为目标类动态添加 cal_price方法，因此，虽然在定义House和Book类时没有定义 cal_price方法，但这两个类依然有 cal_price方法。运行这段代码，会输出如下的内容：

1780000.0
76.8

从上面的输出结果来看，通过使用 metaclass可以动态修改程序中的一批类，对它们集中进行某种修改。这个功能在开发一些基础性框架时非常有用，程序可以通过使用 metaclass为某一批需要具有通用功能的类添加属性和方法。

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