认识Python的MetaClass

本文主要介绍Python的MetaClass的用法。

MetaClass也是一个class,这个class继承自type,它用于生产新的class对象。定义class的时候,就会执行到MetaClass的__new__()代码。

从这里出发,我们需要一个新的class的时候,就可以使用MetaClass定义它的行为。本文介绍MetaClass的三种用法:

  1. 定义新的class的时候,执行一些检查操作
  2. 定义新的class的时候,将新class进行注册动作
  3. 定义新的class的时候,自动修改class的属性

MetaClass可以读取和修改class的属性。

Python2和Python3的写法有所不同,上面是Python3的写法,Python2的写法如下。

用MetaClass验证

定义一个新的class相当于调用type创建一个新的class对象,所以覆盖__new__()方法可以实现一些验证的动作。

下面的代码定义了一个多边形的MetaClass,在定义新的class的时候,验证边数是否小于3,如果小于3,这不科学。

使用MetaClass对class进行注册

下面的代码,在每次定义一个新的class的时候,就将class注册到一个字典,维护对应的行为。而不必每次都手动进行维护。

修改class的属性

假设我们想要实现一个Python对象到数据库字段的对应(也就是ORM),我们可以使用前面博客提到的Descriptor,如下。

但是这里存在的问题是,first_name已经写了一次了,还要在创建Field的时候再写一次,不是有些多余吗?Field应该自动根据引用它的变量名自动命名。这可以通过MetaClass来做到。

综上,MetaClass是非常实用的,可以帮我们减少很多需要重复复制粘贴的代码。

参考:Effective Python 59 SPECIFIC WAYS TO WRITE BETTER PYTHON by Brett Slatkin, Item 33,34,35

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