Python自学成才之路 什么是元类

文章目录

• 什么是元类？
• 元类是干什么的？
• 有哪些元类？
• 为什么要学元类？

什么是元类？

有这么一个类

class A(object):
    pass

a = A()
print(type(a))

输出：
<class '__main__.A'>

类A的实例a类型是<class ‘main.A’>，如果把type用在类A上会输出什么？

print(type(A))

输出：
<class 'type'>

输出结果<class ‘type’>，这个type到底是什么类型，在来看看下面两个案例。

s = "ads"
print(type(s))
print(type(str))


x = 100
print(type(x))
print(type(int))

输出：
<class 'str'>
<class 'type'>
<class 'int'>
<class 'type'>

str和int使用type输出都是<class ‘type’>，这个type很神奇，为何python基本数据类型使用type()返回的是type类型，type()用来类上面返回的也是type类型，难道是这些都没有类型了所有type()没有结果返回就返回了<class ‘type’>。不是的，其实这个type叫做元类。

元类是干什么的？

python中一切都是对象，包括基本的数据类型，函数等都是对象。其实类也是对象，这里很绕，类本身是用来创建对象的，既然类本身也是一个对象，那类这个对象谁类实例化的？是由元类来实例化的。所以上面创建a这个对象实例时过程实际上是： type创建A这个类实例，A这个类实例创建a这个对象实例。

有哪些元类？

要说元类有哪些，顶级元类只有type，但是通过继承type能够实现自定义元类。比如下面这个案例：

class MetaClass(type):
    pass


class Demo(metaclass=MetaClass):
    pass

可以通过metaclass参数来指定元类，如果没有指定，默认都是使用type这个元类。

为什么要学元类？

元类涉及到python创建对象的生命周期，理解了元类你会对python有一个更深刻的认识，知其然，更要知其所以然。很多优秀的框架都用到了元类编程，比如flask，sqlalchemy等，如果你要阅读这些框架的源码，元类编程是需要懂的。如果你想自己做一些开源框架，那必须要熟练使用元类编程。

既然元类能够创建一个类实例，那么就能在元类中对类做一些手术，通过元类来干预类的创建过程，叫做元编程。