1. 元类简介
在Python中,一切皆对象,包括类。因此,Python中的类本质上也是一个对象,而元类则是用来创建类对象的对象。
元类一般用于控制类创建的过程,以及为类添加额外的属性或方法。
在Python2和Python3中,使用的元类略有不同,Python2中的默认元类为type
,而在Python3中,新增了一个默认元类type
的子类object
。
2. 在Python2中创建元类实例
2.1 创建元类
在Python2中,我们可以通过定义一个类对象并继承type
,然后修改类对象的__new__
和__init__
方法来创建一个自定义的元类:
class MyMetaClass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
# 修改类对象的属性或方法
return super(MyMetaClass, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
def __init__(cls, name, bases, attrs):
# 初始化类对象
super(MyMetaClass, cls).__init__(name, bases, attrs)
这里我们定义了一个元类MyMetaClass
,并实现了__new__
和__init__
方法,这两个方法分别会在类对象创建和初始化的时候被调用。
2.2 创建类对象
使用我们自定义的元类MyMetaClass
创建类对象的方式如下:
class MyClass(object):
__metaclass__ = MyMetaClass
# 定义类对象的属性和方法
这里我们定义了一个类MyClass
并指定了它的元类是MyMetaClass
,由于元类MyMetaClass
的存在,创建MyClass
类对象时会调用MyMetaClass
的__new__
和__init__
方法来控制类对象的创建和初始化过程。
3. 在Python3中创建元类实例
3.1 创建元类
在Python3中,我们也可以通过定义一个类对象并继承type
,然后修改类对象的__new__
和__init__
方法来创建一个自定义的元类:
class MyMetaClass(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs, **kwargs):
# 修改类对象的属性或方法
return super().__new__(cls, name, bases, attrs)
def __init__(cls, name, bases, attrs, **kwargs):
# 初始化类对象
super().__init__(name, bases, attrs)
这里与Python2中的__new__
和__init__
方法不同的是,在Python3中的__new__
和__init__
方法中,还包含了一个**kwargs
参数。
3.2 创建类对象
使用我们自定义的元类MyMetaClass
创建类对象的方式与Python2中略有不同:
class MyClass(metaclass=MyMetaClass):
# 定义类对象的属性和方法
这里我们定义了一个类MyClass
并通过指定metaclass
参数来指定它的元类是MyMetaClass
,同样地,创建MyClass
类对象时会调用MyMetaClass
的__new__
和__init__
方法。
4. 结论
通过本文的介绍,我们了解了Python2和Python3中创建元类实例的方法,并了解了元类的作用和用法。
元类是用来控制类创建的过程,以及为类添加额外的属性或方法。