day7-类的起源与metaclass
一、概述
前面我们学习了大篇幅的关于类,通过类创建对象,那我们想知道这个类到底是怎么产生的呢?它的一切来源是什么?还有对象,对象是通过什么方法创建的,现在我们一头雾水,行的,下面我们就来揭开类的面纱,看看类和对象到底是怎么创建的,通过什么创建的。
二、类的起源
2.1 传统创建类
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name f = Foo("shuaigaogao")
f 是通过 Foo 类实例化的对象,其实,不仅 f 是一个对象,Foo类本身也是一个对象,因为在Python中一切事物都是对象,按照一切事物都是对象的理论:obj对象是通过执行Foo类的构造方法创建,那么Foo类对象应该也是通过执行某个类的 构造方法 创建。
print(type(f)) #输出:<class '__main__.Foo'> 表示:f 对象由Foo类创建 print(type(Foo)) #输出:<class 'type'> 表示:Foo类对象由 type 类创建
所以,f对象是Foo类的一个实例,Foo类对象是 type 类的一个实例,即:Foo类对象 是通过type类的构造方法创建
2.2 type创建类
说明: type创建类的格式,类名 = type('类名',(父类,),{'方法名':方法的内存地址})
def func(self): #创建方法 print("hello {0}".format(self.name)) def __init__(self,name): #创建构造方法 self.name = name #通过type创建类,如果是经典类的话则写成:Foo = type("Foo",(),{"talk":func,"__init__":__init__}) Foo = type("Foo",(object,),{"talk":func,"__init__":__init__}) f = Foo("shuaigaogao") #创建对象 f.talk() #输出 hello shuaigaogao
总结:类 是由 type 类 实例化产生的
值得注意的是,新式类的写法,在继承父类那边,你继承一个父类后面就要加一个逗号,加逗号,它就把它当做一个元组,不加逗号,就是一个值了
三、__new__方法
3.1 概念
new方法是类自带的一个方法,可以重构,__new__方法在实例化的时候也会执行,并且先于__init__方法之前执行
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) return object.__new__(cls) f = Foo("shuaigaogao") #输出 Foo __new__ <class '__main__.Foo'> shuaigaogao #执行了new方法 Foo __init__ #执行了__init__方法
3.2 new方法作用
作用:所有对象都是通过new方法来实例化的,new里面调用了init方法,所以在实例化的过程中先执行的是new方法,而不是init方法。
①重构__new__方法
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) f = Foo("shuaigaogao") #实例化 #输出 Foo __new__ <class '__main__.Foo'> shuaigaogao
由上面的例子看出,没有执行__init__方法
②重构__new__方法,并继承父类的__new__方法
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): #cls相当于传入类Foo print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) return object.__new__(cls) #继承父类的__new__方法,这边必须以返回值的形式继承 f = Foo("shuaigaogao") #输出 Foo __new__ <class '__main__.Foo'> shuaigaogao Foo __init__
由上面不难看出,大多数情况下,你都不要去重构你的__new__方法,因为你父类中已经有__new__方法了,已经帮你写好了怎么去创建类,如果你重写的话,就会覆盖父类的里面的__new__方法。但是你重构可以增加一点小功能,但是你覆盖了以后还是需要继承父类回来,要不然你的这个实力就创建不了。
3.3 使用场景
我想对我自己写的一些类进行定制,就在它实例化之前就进行定制,就可以用到__new__方法,new方法就是用来创建实力的,重构new方法,必须以返回值的形式继承父类的new方法。
①需求:我在创建对象时候,同时创建一个类变量
class Foo(object): def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): #cls相当于是传入的类名Foo cls.name = "shuaigaogao" #创建对象是定义静态变量 print(cls.name) return object.__new__(cls) #继承父类的__new__方法 f = Foo("shuaigaogao") print(Foo.name) #输出 shuaigaogao Foo __init__ shuaigaogao
四、__metaclass__方法
4.1 metaclass作用
metaclass这个属性叫做元类,它是用来表示这个类是由谁来帮他实例化创建的,说白了,就是相当于自己定制一个类,就这么一个意思。
class MyType(type): def __init__(self,*args,**kwargs): print("Mytype __init__",*args,**kwargs) def __call__(self, *args, **kwargs): print("Mytype __call__", *args, **kwargs) obj = self.__new__(self) print("obj ",obj,*args, **kwargs) print(self) self.__init__(obj,*args, **kwargs) return obj def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Mytype __new__",*args,**kwargs) return type.__new__(cls, *args, **kwargs) class Foo(object,metaclass=MyType): #python3统一用这种 #__metaclass__ = MyType #python2.7中的写法 def __init__(self,name): self.name = name print("Foo __init__") def __new__(cls, *args, **kwargs): print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs) return object.__new__(cls) f = Foo("shuaigaogao") print("f",f) print("fname",f.name) #输出 Mytype __new__ Foo (<class 'object'>,) {'__new__': <function Foo.__new__ at 0x0000025EF0EFD6A8>, '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000025EF0EFD620>, '__qualname__': 'Foo', '__module__': '__main__'} Mytype __init__ Foo (<class 'object'>,) {'__new__': <function Foo.__new__ at 0x0000025EF0EFD6A8>, '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000025EF0EFD620>, '__qualname__': 'Foo', '__module__': '__main__'} Mytype __call__ shuaigaogao Foo __new__ <class '__main__.Foo'> obj <__main__.Foo object at 0x0000025EF0F05048> shuaigaogao <class '__main__.Foo'> Foo __init__ f <__main__.Foo object at 0x0000025EF0F05048> fname shuaigaogao
创建过程如下:
4.2 执行顺序
类的生成 调用 顺序依次是 __new__ --> __init__ --> __call__
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