背景（类也是对象）
class Foo:
pass
f1=Foo() #f1是通过Foo类实例化的对象
python中一切皆是对象，类本身也是一个对象，当使用关键字class的时候，python解释器在加载class的时候就会创建一个对象(这里的对象指的是类而非类的实例)，
因而我们可以将类当作一个对象去使用，同样满足第一类对象的概念，可以：
把类赋值给一个变量
把类作为函数参数进行传递
把类作为函数的返回值
在运行时动态地创建类
上例可以看出f1是由Foo这个类产生的对象，而Foo本身也是对象，那它又是由哪个类产生的呢？
#type函数可以查看类型，也可以用来查看对象的类，二者是一样的 print(type(f1)) # 输出：<class '__main__.Foo'> 表示，obj 对象由Foo类创建 print(type(Foo)) # 输出：<type 'type'>
什么是元类？
元类是类的类，是类的模板
元类是用来控制如何创建类的，正如类是创建对象的模板一样，而元类的主要目的是为了控制类的创建行为
元类的实例化的结果为我们用class定义的类，正如类的实例为对象(f1对象是Foo类的一个实例，Foo类是 type 类的一个实例)
type是python的一个内建元类，用来直接控制生成类，python中任何class定义的类其实都是type类实例化的对象
创建类的两种方式
方式一：使用class关键字
class Foo(object):
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def talk(self):
print('%s is talking' %self.name)
方式二：调用元类type（也可以自定义）来产生类
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
print(Hello.__dict__)
print(Hello)
print(type(Hello))
print(isinstance(Hello,type))
我们看到，type 接收三个参数：
- 第 1 个参数是字符串 ‘Hello’，表示类名
- 第 2 个参数是元组 (object, )，表示所有的父类
- 第 3 个参数是字典，表示定义属性和方法
案例
基于元类实现单例模式,比如数据库对象,实例化时参数都一样,就没必要重复产生对象,浪费内存
class Mysql(object):
__instance=None
def __init__(self,host='127.0.0.1',port=3306):
self.host = host
self.port = port
@classmethod
def singleton(cls,*args, **kwargs):
if not cls.__instance:
cls.__instance = cls(*args, **kwargs)
m1 = Mysql()
m2 = Mysql()
print(m1 is m2) # False
m3 = Mysql.singleton()
m4 = Mysql.singleton()
print(m3 is m4) # True
#实现方式二：元类的方式
class Mymeta(type):
def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
if not class_name.istitle():
raise TypeError('类名的首字母必须大写')
if '__doc__' not in class_dic or not class_dic['__doc__'].strip():
raise TypeError('必须有注释，且注释不能为空')
super(Mymeta,self).__init__(class_name,class_bases,class_dic)
self.__instance=None
def __call__(self, *args, **kwargs): #obj=Chinese('egon',age=18)
if not self.__instance:
obj=object.__new__(self)
self.__init__(obj)
self.__instance=obj
return self.__instance
class Mysql(object,metaclass=Mymeta):
'''
mysql xxx
'''
def __init__(self):
self.host='127.0.0.1'
self.port=3306
obj1=Mysql()
obj2=Mysql()
print(obj1 is obj2)
案例：在元类中控制把自定义类的数据属性都变成大写
1.
class Mymeta(type):
def __init__(self, class_name,class_bases,class_dic):
super(Mymeta, self).__init__(class_name, class_bases, class_dic)
def __call__(self, *args, **kwargs):
obj = object.__new__(self) # 创建对象
print(type(obj))
print(kwargs)
for k, v in kwargs.items():
obj.__dict__[k.upper()] = v
return obj
class Student(metaclass=Mymeta):
name = 'alex'
age = '18'
def walk(self):
print('%s is walking' %self.name)
p = Student(name='egon',age='19',score='88')
print(p.__dict__)
#-------------输出结果-----------
<class '__main__.Student'>
{'name': 'egon', 'age': '19', 'score': '88'}
{'NAME': 'egon', 'AGE': '19', 'SCORE': '88'}
2.
class Mymetaclass(type):
def __new__(cls,name,bases,attrs):
# 关键在于这，每一次实例化的时候，我们都只会返回这同一个instance对象
# if not hasattr(cls, 'instance'):
update_attrs = {}
for k, v in attrs.items():
if not callable(v) and not k.startswith('__'):
update_attrs[k.upper()] = v
else:
update_attrs[k] = v
return type.__new__(cls, name, bases, update_attrs)
class Chinese(metaclass=Mymetaclass):
country='China'
tag='Legend of the Dragon' #龙的传人
def walk(self):
print('%s is walking' %self.name)
print(Chinese.__dict__)