一个用途是自动将新属性和方法添加到一个例子。

例如,如果你看 Django 模型,它们的定义看起来有点困惑。

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

然而,在工作时间里,人体对象充满了各种有用的方法。

当班级声明执行时,Python 首先将班级声明的身体作为一个正常的代码块执行。 结果的名称空间(dict)保留了班级的属性. 金属阶级通过观察班级的基层(金属阶级继承),在 __金属阶级__属性的班级(如果有)或 __金属阶级__全球变量来确定。

def make_hook(f):
    """Decorator to turn 'foo' method into '__foo__'"""
    f.is_hook = 1
    return f

class MyType(type):
    def __new__(mcls, name, bases, attrs):

        if name.startswith('None'):
            return None

        # Go over attributes and see if they should be renamed.
        newattrs = {}
        for attrname, attrvalue in attrs.iteritems():
            if getattr(attrvalue, 'is_hook', 0):
                newattrs['__%s__' % attrname] = attrvalue
            else:
                newattrs[attrname] = attrvalue

        return super(MyType, mcls).__new__(mcls, name, bases, newattrs)

    def __init__(self, name, bases, attrs):
        super(MyType, self).__init__(name, bases, attrs)

        # classregistry.register(self, self.interfaces)
        print "Would register class %s now." % self

    def __add__(self, other):
        class AutoClass(self, other):
            pass
        return AutoClass
        # Alternatively, to autogenerate the classname as well as the class:
        # return type(self.__name__ + other.__name__, (self, other), {})

    def unregister(self):
        # classregistry.unregister(self)
        print "Would unregister class %s now." % self

class MyObject:
    __metaclass__ = MyType


class NoneSample(MyObject):
    pass

# Will print "NoneType None"
print type(NoneSample), repr(NoneSample)

class Example(MyObject):
    def __init__(self, value):
        self.value = value
    @make_hook
    def add(self, other):
        return self.__class__(self.value + other.value)

# Will unregister the class
Example.unregister()

inst = Example(10)
# Will fail with an AttributeError
#inst.unregister()

print inst + inst
class Sibling(MyObject):
    pass

ExampleSibling = Example + Sibling
# ExampleSibling is now a subclass of both Example and Sibling (with no
# content of its own) although it will believe it's called 'AutoClass'
print ExampleSibling
print ExampleSibling.__mro__

其他人已经解释了金属玻璃是如何工作的,它们是如何适应Python类型系统的,这里有一个例子,它们可以用于什么。在我写的测试框架中,我想跟踪在哪个类被定义的顺序,以便我后来能够在这个顺序中安装它们,我发现使用金属玻璃最容易做到这一点。

class MyMeta(type):

    counter = 0

    def __init__(cls, name, bases, dic):
        type.__init__(cls, name, bases, dic)
        cls._order = MyMeta.counter
        MyMeta.counter += 1

class MyType(object):              # Python 2
    __metaclass__ = MyMeta

class MyType(metaclass=MyMeta):    # Python 3
    pass

任何是 MyType 的子类,然后获得一个类属性 _ 命令,记录了类被定义的顺序。

上面的答案是正确的。

但读者可能来到这里寻找关于类似名称的内部课程的答案,他们在受欢迎的图书馆,如Django和WTForms。

相反,这些是班级的命令之内的名称空间,它们是用内部班级为可读性而建造的。

在这个特殊的例子领域,抽象是显而易见地与作者模型的领域分开。

from django.db import models

class Author(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=50)
    email = models.EmailField()

    class Meta:
        abstract = True

另一个例子是WTForms的文档:

from wtforms.form import Form
from wtforms.csrf.session import SessionCSRF
from wtforms.fields import StringField

class MyBaseForm(Form):
    class Meta:
        csrf = True
        csrf_class = SessionCSRF

    name = StringField("name")

这个合成不会在Python编程语言中得到特别的处理. Meta 不是这里的一个关键词,也不会引发 meta 类行为. 相反,第三方图书馆代码在 Django 和 WTForms 等包中,在某些类的构建者和其他地方读到这个属性。

这些声明的存在改变了具有这些声明的类别的行为. 例如,WTForms 阅读 self.Meta.csrf 以确定表格是否需要一个 csrf 字段。

请注意,在Python 3.6中,引入了一个新的Dunder方法 __init_subclass__(cls, **kwargs),以取代许多常见的使用案例为MetaClass。

在Python中,一类是指一个子类的子类,它决定一个子类的行为方式;在Python中,一类是另一个子类的例子;在Python中,一类是指一个子类的例子将如何行事。

由于甲基层负责类型,所以你可以写自己的自定义甲基层来改变类型是通过执行额外的操作或注射代码创建的方式。