python|面向对象-5|类是如何被创建的|初探元类

什么是元类

在python中，元类的关键字是metaclass，翻译过来就是【元类】，元类可以用来控制类的创建过程，可以定义类的结构、属性和方法。

哎，你是不是感觉很熟悉呢？ 因为我们之前的文章在介绍类继承和多态的时候提及过，上述功能继承也能实现，那为什么还需要元类呢？

在python中，元类对类的创建过程可以进行更加细粒度的控制和定制，甚至于可以根据类的名称、属性值等，生成动态代码，这是继承无法比拟的。

类是如何被创建的

要搞清楚元类，我们首先要清楚，类是如何被创建的，我们一直使用的是传统的创建语法，例如:

class className():
    def func(self,key,value):
        return key,value

c = className()
print(c.func("1","2"))

上述代码，我们创建了一个类，名字为className，而后再创建了一个实例c，使用c.func()来调用类方法。最后结果是输出我们传入的值，如下:

除此之外，我们还可以使用type函数来创建类，例如如上代码，可以修改为:

classFunc = {
    'func': lambda self,x,y: (x , y)
}

className = type('className', (), classFunc)

c = className()
print(c.func("1","2"))

在上述代码中，我们使用type函数创建了一个名为className，属性中包含一个方法func，该方法接收三个参数self、x以及y，该方法的返回值是x,y。

我们执行后，结果如下:

元类如何创建

在python中，一切皆对象，所以我们可以使用type来创建一个类，这里会引出下面关于type类的话题，注意一下哦，type()是一个内置函数，用于获取对象的类型，或者创建一个新的类对象。但是type是python中的一个类，我们称之为元类，例如如下代码:

class classMeta(type):
    pass

class className(metaclass=classMeta):
    pass

c = className()

上述代码，我们将创建一个类classMeta，它将继承type类，而后我们定义类className,我们将这个类的元类设置为classMeta。最后再通过className实例化一个类对象c。

上述就是我们元类的创建过程了，为什么我们不直接使用classMeta呢？如果直接使用，那我们先修改代码如下：

class classMeta(type):
    pass

c = classMeta()

若我们执行后，会报错如下:

这是因为classMeta继承于type，而它本身就是一个元类，是用来创建其他类的，所以不能被实例化为一个类对象。

如果这么说，还不明白的话，我们可以来打印一下2个类的值，修改代码如下:

class classMeta(type):
    pass

class className(metaclass=classMeta):
    pass

print("classMeta 类型为: ",type(classMeta))
print("className 类型为:",type(className))

结果如下:

可以看到，一个是类型是type，一个类型是我们创建的元类，所以说，直接调用type会失败。

总结

本篇文章，介绍了什么是元类，以及元类的作用，而后单独介绍了类是如何被创建的，python关键字可有点操蛋啊，对初学者而言，感觉非常不好，type关键字，有双层含义：

• 内置方法使用: 会获取对象的类型，或者是创建一个类。
• 关键字使用: 它则代表一个元类。

所以第二段落，我们讲述了类是如何被创建的，主要介绍了使用class方式和type()2种方法，目的是探究类是如何被创建的，还有获取type的用法，最后我们介绍了如何创建元类以及获取元类和类的类型。

如何定制化元类，我们将在下一篇开始介绍。