元类 metaclass

二、元类metaclass

实例对象是由类来创建，那么类又是由什么来创建的呢？ 答案就是元类

1.类的类型：是元类

元类创建类，类创建对象。

# 元类
print(type(1))  # <class 'int'>
print(type(int))  # <class 'type'>

2.理解python中的类也是对象

Python中类的概念借鉴于Smalltalk，这显得有些奇特。在大多数编程语言中，类就是一组用来描述如何生成一个对象的代码段。在Python中这一点仍然成立。

class ObjectCreator(object):
    pass

my_object = ObjectCreator()
print my_object
#输出：<__main__.ObjectCreator object at 0x8974f2c>

 类同样也是一种对象。只要你使用关键字class，Python解释器在执行的时候就会创建一个对象。下面的代码段：

class ObjectCreator(object):
     pass

将在内存中创建一个对象，名字就是ObjectCreator。这个对象（类）自身拥有创建对象（类实例）的能力，而这就是为什么它是一个类的原因。但是，它的本质仍然是一个对象，于是你可以对它做如下的操作：
你可以将它赋值给一个变量，

你可以拷贝它，

你可以为它增加属性，

你可以将它作为函数参数进行传递。

3.type创建元类--------所有的类都是type创建的对象：原理

# 元类
print(type(1))  # <class 'int'>
print(type(int))  # <class 'type'>
print(type(type)) # <class 'type'> 元类的类型就是它自己

原型：type(类名,基类元组(可以为空，用于继承), 包含属性或函数的字典)

 以下两种写法都可以:

type('Classname',(object,),dict(hello=fun()))

type('Classname',(object,),{"hello":fun()})

1、class 自定义的类名称

2、（object,）是继承类，的元组，如果只有一个就写这种形势(object,)；多个(object,xxxx,)

3、dict(hello=fun()) 或 {"hello":fun()} 第三个参数，是一个字典等号左是 自定义的方法名，右侧是已写好的方法名，这个要注意，有参数且没有默认值的情况下，要加括号；

# 如何使用元类创建类
def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age


def sing(self,song):
    print(f"{self.name} is sing {song} !")


# 所有类都是type创建的对象
stu = type("Student", (object,), {     # 当你 class ClassName 底层就是用type实现类的创建过程
    "__init__": __init__,
    "sing": sing
})

if __name__ == '__main__':
    # 使用类创建对象
    obj = MyClass()
    # 元类创建类
    # stu 相当于接收Student类； stu()实例化类；stu().name方法，调用的其实是我们定义的__ini__()构造方法（fun）。
    print(stu)  # <class '__main__.Student'>
    print(stu("goge", 18)) # <__main__.Student object at 0x00000253C153FE88>
    s = stu("zhangsan", 20)
    print(s.name)  # zhangsan
    print(s.age)  # 20
    print(s.sing("夜曲"))  # zhangsan is sing 夜曲 !

int,list....等类都是由元类创建的，首字母小写了。

同理，有非object类的继承，直接继承写在元组里即可（object要删除掉）。object也是由type创建的。是默认的最顶层的类，即强制默认从object继承

4.实际应用中创建元类：继承type

# 继承type创建元类
class MyMetaClass(type):

    def func(self):
        print("func is running...")

    def __new__(cls, name: str, bases: tuple, attr: dict):
        # __new__创建对象（重写定义了创建对象的过程）
        """
        创建对象（这个对象是一个类）
        :param name: 字符串，类的名称
        :param bases: 元组（基础类1，基础类2,...）
        :param attr: 字典（__dict__属性）
        """
        name = "Person"
        attr["name"] = "zhangsan"
        attr["age"] = 19
        attr["func"] = cls.func
        attr["add"] = lambda self,a,b: a+b
        bases = (object,)
        return type.__new__(cls, name,bases, attr)

# metaclass 指定类是由谁创建的
# 所有类，如果不指定metaclass，默认metaclass是type
# 自定义某个元类，通常是从type创建的
class MyClass(object, metaclass=MyMetaClass): # 不指定metaclass，默认metaclass=type
    pass

if __name__ == '__main__':
    print(MyClass.__bases__)  # (<class 'object'>,)
    print(MyClass.__name__)  # Person
    print(MyClass.__dict__)  #  {'__module__': '__main__', 'name': 'zhangsan', 'age': 19, 'func': <function MyMetaClass.func at 0x000001AAC24663A8>, 'add': <function MyMetaClass.__new__.<locals>.<lambda> at 0x000001AAC24664C8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, '__doc__': None}
    print(MyClass.func)   #  <function MyMetaClass.func at 0x000001AAC24663A8>
    print(MyClass.add)   # <function MyMetaClass.__new__.<locals>.<lambda> at 0x000001