Python进阶：元类

元类

一.类也是对象

在大多数编程语言中，类就是一组用来描述如何生成一个对象的代码段，在python中这点任然成立，但是远不止与此，在python中，类同样也是对象，只要你使用关键字class，Python解释器在执行的时候就会创建一个对象。

class ObjectCreator(object):
               pass

这段代码会在内存中创建一个对象，名字就是ObjectCreator。这个对象（类对象ObjectCreator）拥有创建对象（实例对象）的能力。但是，它的本质仍然是一个对象，于是乎你可以对它做如下的操作：

1. 你可以将它赋值给一个变量
2. 你可以拷贝它
3. 你可以为它增加属性
4. 你可以将它作为函数参数进行传递

二.动态的创建类

1).因为类也是对象，你可以在运行时动态的创建它们，就像其他任何对象一样。首先，你可以在函数中创建类，使用class关键字即可。

def choose_class(name):
    if name == 'foo':
        class Foo(object):
            pass
        return Foo
    else:
        class Bar(object):
            pass
        return Bar
Myclass=choose_class('foo')
print(Myclass)#函数返回的是类，不是类的实例
print(Myclass())#可以通过这个类创建类实例，即对象

2).使用type创建类

type可以查看对象的类型,当使用type对ObjectCreator查看类型是type

type还有一种完全不同的功能，动态的创建类。

格式：type(类名，由父类名称“不是字符串”组成的元组（可以为空），包含属性的字典（名称和值）)

dwx=type("dwx",(),{"age":10})#创建类dwx
a=dwx()
print(a.age)

• type的第2个参数，元组中是父类的名字，而不是字符串
• 添加的属性是类属性，并不是实例属性

 使用type创建带有方法的类

def sum(self,a,b):
    return a+b
test=type("test",(),{"sum":sum})
a=test()
print(a.sum(1,2))

类方法与静态方法都一样

在Python中，类也是对象，你可以动态的创建类。这就是当你使用关键字class时Python在幕后做的事情，而这就是通过元类来实现的。

三.元类

元类就是用来创建类的东西

函数type实际上是一个元类。type就是Python在背后用来创建所有类的元类。

元类就是创建类这种对象的东西。type就是Python的内建元类

四.__metaclass__属性

可以在定义一个类的时候为其添加__metaclass__属性。

class Foo(object):
    __metaclass__=something
    

首先写下class Foo(object)，但是类Foo还没有在内存中创建。Python会在类的定义中寻找__metaclass__属性，如果找到了，Python就会用它来创建类Foo，如果没有找到，就会用内建的type来创建这个类。

当写下如下代码时:

class Foo(Bar):
    pass

Python做了如下的操作：

1. Foo中有__metaclass__这个属性吗？如果是，Python会通过__metaclass__创建一个名字为Foo的类(对象)
2. 如果Python没有找到__metaclass__，它会继续在Bar（父类）中寻找__metaclass__属性，并尝试做和前面同样的操作。
3. 如果Python在任何父类中都找不到__metaclass__，它就会在模块层次中去寻找__metaclass__，并尝试做同样的操作。
4. 如果还是找不到__metaclass__,Python就会用内置的type来创建这个类对象。

现在的问题就是，你可以在__metaclass__中放置些什么代码呢？答案就是：可以创建一个类的东西。那么什么可以用来创建一个类呢？type，或者任何使用到type或者子类化type的东东都可以。

五.自定义元类

就元类本身而言，它们其实是很简单的：

1. 拦截类的创建
2. 修改类
3. 返回修改之后的类

   class UpperAttrMetaClass(type):
       # __new__ 是在__init__之前被调用的特殊方法
       # __new__是用来创建对象并返回之的方法
       # 而__init__只是用来将传入的参数初始化给对象
       # 你很少用到__new__，除非你希望能够控制对象的创建
       # 这里，创建的对象是类，我们希望能够自定义它，所以我们这里改写__new__
       # 如果你希望的话，你也可以在__init__中做些事情
       # 还有一些高级的用法会涉及到改写__call__特殊方法，但是我们这里不用
       def __new__(cls, future_class_name, future_class_parents, future_class_attr):
           #遍历属性字典，把不是__开头的属性名字变为大写
           newAttr = {}
           for name,value in future_class_attr.items():
               if not name.startswith("__"):
                   newAttr[name.upper()] = value
   
           # 方法1：通过'type'来做类对象的创建
           # return type(future_class_name, future_class_parents, newAttr)
   
           # 方法2：复用type.__new__方法
           # 这就是基本的OOP编程，没什么魔法
           # return type.__new__(cls, future_class_name, future_class_parents, newAttr)
   
           # 方法3：使用super方法
           return super(UpperAttrMetaClass, cls).__new__(cls, future_class_name, future_class_parents, newAttr)
   
   

   class Foo(object, metaclass = UpperAttrMetaClass):