什么是甲状腺?它们用于什么?
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Python 3 更新
在一个甲状腺中,有(目前)两个关键方法:
__prepare__ 允许您提供自定义地图(如 OrderedDict)作为名称空间使用,而类正在创建。
__new__ 负责最终类的实际创建/修改。
一个色彩色彩,不做任何东西 - 额外的金属类会喜欢:
class Meta(type):
def __prepare__(metaclass, cls, bases):
return dict()
def __new__(metacls, cls, bases, clsdict):
return super().__new__(metacls, cls, bases, clsdict)
一个简单的例子:
说你想要一些简单的验证代码在你的属性上运行 - 因为它必须总是一个 int 或 str. 没有一个 metaclass,你的类会看起来像:
class Person:
weight = ValidateType('weight', int)
age = ValidateType('age', int)
name = ValidateType('name', str)
正如你可以看到的那样,你必须重复属性的名称两次,这使得类型与刺激的错误一起可能。
一个简单的甲状腺可以解决这个问题:
class Person(metaclass=Validator):
weight = ValidateType(int)
age = ValidateType(int)
name = ValidateType(str)
class Validator(type):
def __new__(metacls, cls, bases, clsdict):
# search clsdict looking for ValidateType descriptors
for name, attr in clsdict.items():
if isinstance(attr, ValidateType):
attr.name = name
attr.attr = '_' + name
# create final class and return it
return super().__new__(metacls, cls, bases, clsdict)
一个样本运行:
p = Person()
p.weight = 9
print(p.weight)
p.weight = '9'
生产:
9
Traceback (most recent call last):
File "simple_meta.py", line 36, in <module>
p.weight = '9'
File "simple_meta.py", line 24, in __set__
(self.name, self.type, value))
TypeError: weight must be of type(s) <class 'int'> (got '9')
注意:这个例子是简单的,它也可能已经完成了一个类装饰师,但假设一个真正的金属玻璃会做得更多。
class ValidateType:
def __init__(self, type):
self.name = None # will be set by metaclass
self.attr = None # will be set by metaclass
self.type = type
def __get__(self, inst, cls):
if inst is None:
return self
else:
return inst.__dict__[self.attr]
def __set__(self, inst, value):
if not isinstance(value, self.type):
raise TypeError('%s must be of type(s) %s (got %r)' %
(self.name, self.type, value))
else:
inst.__dict__[self.attr] = value
其他回答
Metaclasses 是做“类”的工作的秘密酱油,新风格对象的默认 metaclass 被称为“类型”。
class type(object)
| type(object) -> the object's type
| type(name, bases, dict) -> a new type
Metaclasses 取 3 args. 'name', 'bases' 和 'dict'
查找这个例子类定义中的名称、基础和字符号来源于哪里。
class ThisIsTheName(Bases, Are, Here):
All_the_code_here
def doesIs(create, a):
dict
def test_metaclass(name, bases, dict):
print 'The Class Name is', name
print 'The Class Bases are', bases
print 'The dict has', len(dict), 'elems, the keys are', dict.keys()
return "yellow"
class TestName(object, None, int, 1):
__metaclass__ = test_metaclass
foo = 1
def baz(self, arr):
pass
print 'TestName = ', repr(TestName)
# output =>
The Class Name is TestName
The Class Bases are (<type 'object'>, None, <type 'int'>, 1)
The dict has 4 elems, the keys are ['baz', '__module__', 'foo', '__metaclass__']
TestName = 'yellow'
现在,一个实际上意味着什么的例子,这将自动使列表中的变量“属性”设置在课堂上,并设置为无。
def init_attributes(name, bases, dict):
if 'attributes' in dict:
for attr in dict['attributes']:
dict[attr] = None
return type(name, bases, dict)
class Initialised(object):
__metaclass__ = init_attributes
attributes = ['foo', 'bar', 'baz']
print 'foo =>', Initialised.foo
# output=>
foo => None
请注意,启动者获得的魔法行为是通过拥有金属类的 init_属性而没有转移到启动者的子类。
这里是一个更具体的例子,显示如何可以创建一个在创建一个类时执行一个行动的甲型类的“类型”。
class MetaSingleton(type):
instance = None
def __call__(cls, *args, **kw):
if cls.instance is None:
cls.instance = super(MetaSingleton, cls).__call__(*args, **kw)
return cls.instance
class Foo(object):
__metaclass__ = MetaSingleton
a = Foo()
b = Foo()
assert a is b
下面是另一个例子,它可以用于什么:
您可以使用甲状腺来改变其例子(类)的功能。
class MetaMemberControl(type):
__slots__ = ()
@classmethod
def __prepare__(mcs, f_cls_name, f_cls_parents, # f_cls means: future class
meta_args=None, meta_options=None): # meta_args and meta_options is not necessarily needed, just so you know.
f_cls_attr = dict()
if not "do something or if you want to define your cool stuff of dict...":
return dict(make_your_special_dict=None)
else:
return f_cls_attr
def __new__(mcs, f_cls_name, f_cls_parents, f_cls_attr,
meta_args=None, meta_options=None):
original_getattr = f_cls_attr.get('__getattribute__')
original_setattr = f_cls_attr.get('__setattr__')
def init_getattr(self, item):
if not item.startswith('_'): # you can set break points at here
alias_name = '_' + item
if alias_name in f_cls_attr['__slots__']:
item = alias_name
if original_getattr is not None:
return original_getattr(self, item)
else:
return super(eval(f_cls_name), self).__getattribute__(item)
def init_setattr(self, key, value):
if not key.startswith('_') and ('_' + key) in f_cls_attr['__slots__']:
raise AttributeError(f"you can't modify private members:_{key}")
if original_setattr is not None:
original_setattr(self, key, value)
else:
super(eval(f_cls_name), self).__setattr__(key, value)
f_cls_attr['__getattribute__'] = init_getattr
f_cls_attr['__setattr__'] = init_setattr
cls = super().__new__(mcs, f_cls_name, f_cls_parents, f_cls_attr)
return cls
class Human(metaclass=MetaMemberControl):
__slots__ = ('_age', '_name')
def __init__(self, name, age):
self._name = name
self._age = age
def __getattribute__(self, item):
"""
is just for IDE recognize.
"""
return super().__getattribute__(item)
""" with MetaMemberControl then you don't have to write as following
@property
def name(self):
return self._name
@property
def age(self):
return self._age
"""
def test_demo():
human = Human('Carson', 27)
# human.age = 18 # you can't modify private members:_age <-- this is defined by yourself.
# human.k = 18 # 'Human' object has no attribute 'k' <-- system error.
age1 = human._age # It's OK, although the IDE will show some warnings. (Access to a protected member _age of a class)
age2 = human.age # It's OK! see below:
"""
if you do not define `__getattribute__` at the class of Human,
the IDE will show you: Unresolved attribute reference 'age' for class 'Human'
but it's ok on running since the MetaMemberControl will help you.
"""
if __name__ == '__main__':
test_demo()
金星是强大的,有很多事情(如猴子魔法)你可以用它,但要小心,这可能只是你知道的。
我看到一个有趣的使用案例在一个名为类用途的包中,它检查是否所有类变量在顶部案例格式(方便有统一逻辑的配置类),并检查是否没有例子级方法在课堂上。
此分類上一篇: tl;dr version
类型(obj)函数会给你一个对象的类型。
一个阶级的类型( )是它的甲型阶级。
使用甲状腺:
class Foo(object):
__metaclass__ = MyMetaClass
一个类的类是一个类的类 - 一个类的身体是转移到一个类的论点,它被用来构建一个类。
在这里,你可以阅读如何使用金属玻璃来自定义课堂建筑。
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。
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