python之metaclass(元类)详解

一.认识

首先--类和大多数编程语言一样，是一组用来描述如何生成一个对象的代码段；
其次--类同样也是一种对象，只要你使用关键字class，Python解释器在执行的时候就会在内存中创建一个对象，名字是ObjectCreator。这个对象自身拥有创建对象的能力（类实··例），这就是为什么它是一个类的原因。但是它的本质仍然是一个对象。

•       1）可以将它赋值给一个变量；
        2）可以拷贝它
        3）可以为它增加属性
        4）可以将它作为函数参数进行传递
  

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二. 顾名思义--"最原始的类，一切类的起源！"

- 概念： 元类就是用来创建类的“东西”，元类就是用来创建这些类（对象）的；元类就是类的类。

- 重点：函数type实际上是一个元类。type就是Python在背后用来创建所有类的元类。

- 理由：为什么type会全部采用小写形式而不是Type，是为了和str保持一致性，str是用来创建字符串对象的类，而int是用来创建整数对象的类。type就是创建类对象的类。

总结：元类是创建类对象的东西，可以把元类称为“类工厂"。

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**三 . 到底有什么用？**

• 应用 ：自定义元类

• 主要目的：

  • 为了当创建类使能够自动地改变类。
  • 通常会为API做这样的事情，希望可以创建符合当前上下文的类。

• 就元类本身而言，其实很简单：
  1) 拦截类的创建
  2) 修改类
  3) 返回修改之后的类

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**四.为什么要用metaclass类而不是函数？**

1） 意图会更加清晰。当你读到UpperAttrMetaclass(type)时，你知道接下来要发生什么。

2） 你可以使用OOP编程。元类可以从元类中继承而来，改写父类的方法。元类甚至还可以使用元类。

3） 你可以把代码组织的更好。当你使用元类的时候肯定不会是像我上面举的这种简单场景，通常都是针对比较复杂的问题。将多个方法归总到一个类中会很有帮助，也会使得代码更容易阅读。

4） 你可以使用 _new__, __init__以及__call__这样的特殊方法。它们能帮你处理不同的任务。就算通常你可以把所有的东西都在
	__new__里处理掉，有些人还是觉得用__init__更舒服些。

5） 哇哦，这东西的名字是metaclass，肯定非善类，我要小心！

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**五.为什么要使用元类？**

“元类就是深度的魔法，99%的用户应该根本不必为此操心。如果你想搞清楚究竟是否需要用到元类，那么你就不需要它。那些实际用到元类的人都非常清楚地知道他们需要做什么，而且根本不需要解释为什么要用元类。”
                      —— Python界的领袖 Tim Peters

• 还有原因：元类的主要用途是创建API。一个典型的例子是Django ORM。