【python進階】詳解元類及其應用1

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前言

元類在python中是很重要的一部分，我將分兩次去講解元類及其應用，此篇為詳解元類及其應用第一篇，下面開始今天的說明~~~

1. 類也是對象

在?多數編程語?中，類就是?組?來描述如何?成?個對象的程式碼片段。在 Python中這?點仍然成?：

>>> class ObjectCreator(object): …          pass … >>>my_object = ObjectCreator() >>>print(my_object)<__main__.ObjectCreator object at 0x8974f2c>

但是，Python中的類還遠不?如此。類同樣也是?種對象。是的，沒錯，就是對象。只要你使?關鍵字class，Python解譯器在執?的時候就會建立?個 對象。
下?的程式碼片段：

>>> class ObjectCreator(object):...     pass...

將在記憶體中建立?個對象，名字就是ObjectCreator。這個對象（類對象 ObjectCreator）擁有建立對象（執行個體對象）的能?。但是，它的本質仍然是 ?個對象，於是乎你可以對它做如下的操作：
1.你可以將它賦值給?個變數

2.你可以拷?它

3.你可以為它增加屬性

4.你可以將它作為函數參數進?傳遞

下?是樣本：

>>>    print(ObjectCreator)#你可以列印?個類，因為它其實也是?個對象 <class    ‘__main__.ObjectCreator‘> >>>    def    echo(o):...        print(o)... >>>    echo(ObjectCreator)#你可以將類做為參數傳給函數 <class    ‘__main__.ObjectCreator‘> >>>    print(hasattr(ObjectCreator,‘new_attribute‘))False >>>ObjectCreator.new_attribute=‘foo‘#你可以為類增加屬性 >>>print(hasattr(ObjectCreator,    ‘new_attribute‘))True >>>print(ObjectCreator.new_attribute)foo >>>ObjectCreatorMirror=ObjectCreator#你可以將類賦值給?個變數 >>>print(ObjectCreatorMirror())<__main__.ObjectCreator    object at 0x8997b4c>

2. 動態地建立類

因為類也是對象，你可以在運?時動態建立它們，就像其他任何對象?樣。?先，你可以在函數中建立類，使?class關鍵字即可。

>>> def choose_class(name):...:    if name == ‘foo‘:...:        class Foo(object):...:            pass...:        return Foo #返回的是類,不是類的執行個體...:    else:...:        class Bar(object):...:            pass...:        return Bar...:>>> MyClass=choose_class(‘foo‘)>>> print(MyClass)#函數返回的是類，不是類的執行個體<class ‘__main__.choose_class.<locals>.Foo‘>>>> print(MyClass())#你可以通過這個類建立類執行個體，也就是對象<__main__.choose_class.<locals>.Foo object at 0x000001C54F7007B8>

但這還不夠動態，因為你仍然需要??編寫整個類的代碼。由於類也是對 象，所以它們必須是通過什麼東?來?成的才對。當你使?class關鍵字時， Python解譯器?動建立這個對象。但就和Python中的?多數事情?樣， Python仍然提供給你?動處理的?法。
還記得內建函數type嗎？這個古?但強?的函數能夠讓你知道?個對象的類 型是什麼，就像這樣：

>>> print(type(1))#數值的類型<class ‘int‘>>>> print(type("1"))#字串的類型<class ‘str‘>>>> print(type(ObjectCreator()))#執行個體對象的類型<class ‘__main__.ObjectCreator‘> >>>    print(type(ObjectCreator))#類的類型 <type ‘type‘>

仔細觀察上?的運?結果，發現使?type對ObjectCreator查看類型是，答案 為type， 是不是有些驚訝。。。看下?

3. 使?type建立類

type還有?種完全不同的功能，動態建立類。
type可以接受?個類的描述作為參數，然後返回?個類。(要知道，根據傳入參數的不同，同?個函數擁有兩種完全不同的?法是?件很傻的事情，但 這在Python中是為了保持向後相容性）
type可以像這樣?作：
type(類名,由?類名稱組成的元組(針對繼承的情況，可以為空白),包含屬 性的字典(名稱和值))
?如下?的代碼：

In [7]: class Test:#定義了?個Test類   ...:     pass   ...:In [8]: Test()#建立了?個Test類的執行個體對象Out[8]: <__main__.Test at 0x1c54f648518>

可以?動像這樣建立：

In [9]: Test2 = type("Test2",(),{})#定義了?個Test2類In [10]: Test2()#建立了?個Test2類的執行個體對象Out[10]: <__main__.Test2 at 0x1c54f66ed68>

我們使?"Test2"作為類名，並且也可以把它當做?個變數來作為類的引?。 類和變數是不同的，這?沒有任何理由把事情弄的複雜。即type函數中第1個實參，也可以叫做其他的名字，這個名字表示類的名字

In [11]: MyDogClass = type(‘MyDog‘,(),{})In [12]: print(MyDogClass)<class ‘__main__.MyDog‘>

使?help來測試這2個類

In [13]: help(Test)#?help查看Test類Help on class Test in module __main__:class Test(builtins.object) |  Data descriptors defined here: | |  __dict__ |      dictionary for instance variables (if defined) | |  __weakref__ |      list of weak references to the object (if defined)

In [14]: help(Test2)#?help查看Test2類Help on class Test2 in module __main__:class Test2(builtins.object) |  Data descriptors defined here: | |  __dict__ |      dictionary for instance variables (if defined) | |  __weakref__ |      list of weak references to the object (if defined)

4.使?type建立帶有屬性的類

type 接受?個字典來為類定義屬性，因此

In [15]: Foo = type(‘Foo‘,(),{‘bar‘:True})

可以翻譯為：

In [16]: class Foo(object):    ...:     bar = True

並且可以將Foo當成?個普通的類?樣使?：

In [17]: print(Foo)<class ‘__main__.Foo‘>In [18]: print(Foo.bar)TrueIn [19]: f = Foo()In [20]: print(f)<__main__.Foo object at 0x000001C54F6511D0>In [21]: print(f.bar)True

當然，你可以向這個類繼承，所以，如下的代碼：

In [22]: class FooChild(Foo):    ...:     pass

就可以寫成：

In [23]: FooChild = type(‘FooChild‘,(Foo,),{})In [24]: print(FooChild)<class ‘__main__.FooChild‘>In [25]: print(FooChild.bar)True

注意：

• type的第2個參數，元組中是?類的名字，?不是字串 

• 添加的屬性是類屬性，並不是執行個體屬性

【python進階】詳解元類及其應用1