9.3 元类

一、元类的定义

python中一切皆对象，类也是一个对象，那么，创建类的是什么呢？

class Person:    passp=Person()

Person类也是一个对象，那它一定也是由一个类实例化得到的，那么这个类就叫元类。

type是内置的一个元类，所有的类都是由type实例化得到的。

总结：元类就是产生类的类！

二、class底层原理分析

class 类名： class关键字会把类构造出来。

实际上，内部是由元类（type）实例化产生这个类的。

怎么产生的呢，就是用type()传入一堆参数，实现的。

语法

type()type(object_or_name, bases, dict)    object_or_name：类的名字，是个字符串    bases：是它的所有父类，基类    dict:名称空间,是一个字典

通过type()创建一个类，不适用class关键字。

l={}exec('''school='oldboy'def __init__(self,name):    self.name=namedef score(self):    print('分数是100')''',{},l)People = type('People',(object,),l)p=Person('nick')print(p.name)        # nickprint(p.__dict__)    # {'name': 'nick'}

exec()

exec 执行储存在字符串或文件中的 Python 语句，相比于 eval，exec可以执行更复杂的 Python 代码。

exec(object[, globals[, locals]])

object：必选参数，表示需要被指定的Python代码。它必须是字符串或code对象。如果object是一个字符串，该字符串会先被解析为一组Python语句，然后在执行（除非发生语法错误）。如果object是一个code对象，那么它只是被简单的执行。

globals：可选参数，表示全局命名空间（存放全局变量），如果被提供，则必须是一个字典对象。

locals：可选参数，表示当前局部命名空间（存放局部变量），如果被提供，可以是任何映射对象。如果该参数被忽略，那么它将会取与globals相同的值。

返回值：exec 返回值永远为 None。

通过元类来控制类的产生

自定义元类来控制类的产生，可以控制类名，类的继承关系以及类的名称空间！

type：自定义元类必须继承type，继承了type的类都叫元类。

class Mymeta(type):    def __init__(self,name,bases,dic):        # 此时的self为Person这个类（Person类也是对象）        print(name)        print(bases)        print(dic)        # metaclass=Mymeta  指定这个类生成的时候,用自己写的Mymeta这个元类class Person(object,metaclass = Mymeta):    school='oldboy'    def __init__(self,name):        self.name=name    def score(self):        print('分数是100')p = Person('nick')'''Person(
    
     ,){'__module__': '__main__', '__qualname__': 'Person', '__doc__': '\n    注释\n    ', 'school': 'oldboy', '__init__': 
     
      , 'score': 
      
       }'''

练习：控制类名必须全大写，控制类必须加注释！

class Mymeta(type):    def __init__(self,name,bases,dic):        # 此时的self为Person这个类（Person类也是对象）        if not name.isupper():            raise Exception('类名必须全大写 。')        doc = self.__dict__['__doc__']        if not doc:            raise Exception('你的类没有加注释')        # metaclass=Mymeta  指定这个类生成的时候,用自己写的Mymeta这个元类class Person(object,metaclass = Mymeta):    school='oldboy'    def __init__(self,name):        self.name=name    def score(self):        print('分数是100')p = Person('nick')

通过元类控制类的调用过程

控制类的调用过程，实际上是在控制对象的产生。

class Mymeta(type):    # Person('nick') 自动触发init，先触发元类的__call__    def __call__(self, *args, **kwargs):        return self.__dict__  # 返回的是People类的对象p,无法点出属性/方法。class Person(object,metaclass=Mymeta):    school='oldboy'    def __init__(self,name):        self.name=name    def score(self):        print('分数是100')p=Person('nick')print(p)

练习：把对象中的所有属性设置成私有的

class Mymeta(type):    def __call__(self, *args, **kwargs):        # 实例化产生一个Person类的对象,借助__new__来产生,需要把类传过去,才能产生对象        obj=object.__new__(self)  # obj 是Person类的对象,只不过是空的        # 对象调用__init__方法完成初始化        obj.__init__(*args, **kwargs)        # 修改对象属性为私有属性（拼接_*__*）        obj.__dict__={ '_%s__%s'%(self.__name__,k):v for k,v in                                             obj.__dict__.items()}        return objclass Person(object, metaclass=Mymeta):    school = 'oldboy'    def __init__(self, name):        self.name = name    def score(self):        print('分数是100')        p = Person(name='nick')print(p.__dict__)  # {'_Person__name': 'nick'}print(p.name)      # AttributeError: 'Person' object has no attribute 'name'