1.什么是元类？
在python中，一切皆对象，所以由class关键字定义的类本身也是一个对象，负责产生该对象的类称为元类，即元类可以简称为类的类。
2.为什么要用元类？
元类是负责产生类的，所以我们学习元类或自定义元类的目的是为了控制类的产生过程，还可以控制对象的产生过程。
在之前先掌握内置函数exec的用法
cmd="""
x=1
def func(self):
pass
"""
class_dic={}
exec(cmd,{},class_dic) # 将字符串内容放到类的名称空间中。cmd字符串内容 class_dic 名称空间 {}不能变
print(class_dic)
# {'x': 1, 'func': <function func at 0x0000026F2D7B5268>}
#2、创建类的方法有两种
# 大前提：如果说类也是对象的话，那么用class关键字的去创建类的过程也是一个实例化的过程
# 该实例化的目的是为了得到一个类，调用的是元类
#2.1 方式一：用的默认的元类type
# class People: #People=type(...)
# country='China'
# def __init__(self,name,age):
# self.name=name
# self.age=age
#
# def eat(self):
# print('%s is eating' %self.name)
# print(type(People))
#2.1.1 创建类的3个要素：类名，基类，类的名称空间
# class_name='People'
# class_bases=(object,)
# class_dic={}
# class_body="""
# country='China'
# def __init__(self,name,age):
# self.name=name
# self.age=age
#
# def eat(self):
# print('%s is eating' %self.name)
# """
# exec(class_body,{},class_dic)
#
# # 准备好创建类的三要素
# # print(class_name)
# # print(class_bases)
# # print(class_dic)
#
# # People=type(类名，基类，类的名称空间)
# People1=type(class_name,class_bases,class_dic)
# print(People1) # People类 <class '__main__.People'>
# obj1=People1('egon',18)
# # print(People)
# # obj=People('egon',18)
# #
# obj1.eat()
# # obj.eat()
'''
#2.2 方式二：用的自定义的元类
class Mymeta(type): #只有继承了type类才能称之为一个元类，否则就是一个普通的自定义类
def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
print(self) #现在是People
print(class_name)
print(class_bases)
print(class_dic)
super(Mymeta,self).__init__(class_name,class_bases,class_dic) #重用父类的功能
# 分析用class自定义类的运行原理（而非元类的的运行原理）：
#1、拿到一个字符串格式的类名class_name='People'
#2、拿到一个类的基类们class_bases=(obejct,)
#3、执行类体代码，拿到一个类的名称空间class_dic={...}
#4、调用People=type(class_name,class_bases,class_dic)
class People(object,metaclass=Mymeta): #People=Mymeta(类名,基类们,类的名称空间)
country='China'
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def eat(self):
print('%s is eating' %self.name)
# 应用：自定义元类控制类的产生过程，类的产生过程其实就是元类的调用过程
class Mymeta(type): #只有继承了type类才能称之为一个元类，否则就是一个普通的自定义类
def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):
if class_dic.get('__doc__') is None or len(class_dic.get('__doc__').strip()) == 0:
raise TypeError('类中必须有文档注释，并且文档注释不能为空')
if not class_name.istitle():
raise TypeError('类名首字母必须大写')
super(Mymeta,self).__init__(class_name,class_bases,class_dic) #重用父类的功能
class People(object,metaclass=Mymeta): #People=Mymeta('People',(object,),{....})
"""这是People类"""
country='China'
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def eat(self):
print('%s is eating' %self.name)
'''
#3 储备知识：__call__
# class Foo:
# def __call__(self, *args, **kwargs):
# print(self)
# print(args)
# print(kwargs)
#
#
# obj=Foo()
# # 要想让obj这个对象变成一个可调用的对象，需要在该对象的类中定义一个方法__call__方法
# # 该方法会在调用对象时自动触发
# obj(1,2,3,x=1,y=2)
# 4、自定义元类来控制类的调用的过程，即类的实例化过程
class Mymeta(type):
def __call__(self, *args, **kwargs):
print(self) # self是People
print(args)
print(kwargs)
return 123
# # 1、先造出一个People的空对象
# obj=self.__new__(self)
# # 2、为该对空对象初始化独有的属性
# # print(args,kwargs)
# self.__init__(obj,*args,**kwargs)
#
# # 3、返回一个初始好的对象
# return obj
#
#
class People(object,metaclass=Mymeta):
country='China'
def __init__(self,name,age):
self.name=name
self.age=age
def eat(self):
print('%s is eating' %self.name)
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print(cls)
# cls.__new__(cls) # 错误
obj=super(People,cls).__new__(cls)
return obj
# 分析：调用People的目的
#1、先造出一个People的空对象
#2、为该对空对象初始化独有的属性
# obj1=People('egon1',age=18)
# obj2=People('egon2',age=18)
# print(obj1)
# print(obj2)
自定义元类控制类的实例化过程
class Mymeta(type):
def __call__(self, *args, **kwargs):
obj = self.__new__(self)
self.__init__(obj,*args,**kwargs)
print(self)
return obj
class Foo(object,metaclass=Mymeta):
def __init__(self,x,y):
self.x = x
print(self)
self.y = y
obj = Foo(1,2)
print(obj)