每當我們定義新類別的時候，元類別就會運行雅正程式碼，以確保這個新類別符合規定的規格。
Python系統把子類別的class語句處理完畢，就會呼叫元類別的 __new__ 方法。元類別可以透過 __new__ 方法，取得子類別、孫子類別的名稱，父親及屬性。
這樣使得我們不需要將驗證程式碼放在本類別 __init__ 方法中，等到建置物件再驗證。
下例中，定義一個邊數小於3的子類，class語句一結束，元類的驗證程式碼就會拒絕這個class。
class ValidatePolygon(type):
def __new__(meta, name, bases, class_dict):
# Don't validate the abstract Polygon class
if bases != (object,):
if class_dict['sides'] < 3:
raise ValueError('Polygons need 3+ sides')
return type.__new__(meta, name, bases, class_dict)
class Polygon(object, metaclass=ValidatePolygon):
sides = None # Specified by subclasses
@classmethod
def interior_angles(cls):
return (cls.sides - 2) * 180
class Triangle(Polygon):
sides = 3
print(Triangle.interior_angles())每次從基底類別繼承子類別時，基底類別的元類別都可以自動執行註冊代碼。
這在需要反向查找 ‘reverse lookup’ 時很有用，使得在簡單標識符和對應的類別之間，建立映射關係。
依然利用的是class語句執行完，自動呼叫元類別的 __new__ 方法。
import json
registry = {}
def register_class(target_class):
registry[target_class.__name__] = target_class
def deserialize(data):
params = json.loads(data)
name = params['class']
target_class = registry[name]
return target_class(*params['args'])
class Meta(type):
def __new__(meta, name, bases, class_dict):
cls = type.__new__(meta, name, bases, class_dict)
register_class(cls)
return cls
class Serializable(object):
def __init__(self, *args):
self.args = args
def serialize(self):
return json.dumps({
'class': self.__class__.__name__,
'args': self.args,
})
def __repr__(self):
return '%s(%s)' % (
self.__class__.__name__,
', '.join(str(x) for x in self.args))
class RegisteredSerializable(Serializable, metaclass=Meta):
pass
class Vector3D(RegisteredSerializable):
def __init__(self, x, y, z):
super().__init__(x, y, z)
self.x, self.y, self.z = x, y, z
v3 = Vector3D(10, -7, 3)
print('Before: ', v3)
data = v3.serialize()
print('Serialized:', data)
print('After: ', deserialize(data))
print(registry)使用元類別像是在 class 語句上放置了掛鉤，class語句處理完畢，掛鉤就會立刻觸發。
下列中藉助元類別設定了 Filed.name 和 Filed.name。
class Field(object):
def __init__(self):
# These will be assigned by the metaclass.
self.name = None
self.internal_name = None
def __get__(self, instance, instance_type):
if instance is None: return self
return getattr(instance, self.internal_name, '')
def __set__(self, instance, value):
setattr(instance, self.internal_name, value)
class Meta(type):
def __new__(meta, name, bases, class_dict):
for key, value in class_dict.items():
if isinstance(value, Field):
value.name = key
value.internal_name = '_' + key
cls = type.__new__(meta, name, bases, class_dict)
return cls
class DatabaseRow(object, metaclass=Meta):
pass
class BetterCustomer(DatabaseRow):
first_name = Field()
last_name = Field()
prefix = Field()
suffix = Field()
foo = BetterCustomer()
print('Before:', repr(foo.first_name), foo.__dict__)
foo.first_name = 'Euler'
print('After: ', repr(foo.first_name), foo.__dict__)元類別總結就到這裡，自己也沒有完全理解清楚。
希望對此有深刻理解的pythoner留言。
程式碼來自：
以上是詳細講解Python中的元類別及其用法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
