前言在学习 python 过程中想必大家都会去看源码，看源码的过程中会看到一些元类，但是看起来感觉很吃力看不懂，那是因为我们对元类不够了解。 今天我们就来聊一聊 python 元类，看看元类到底是何方神圣。 2必要知识储备 ● 在讲元类之前我们得先搞清楚类和对象的概念以及类的创建过程，这个至关重要，这取决于我们是否能真正理解和正确使用元类。 ● 类和对象概念 1、类：用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合(抽象) 2、对象：类的实体就是对象(具体)传统方式创建类 传统方式创建类 1、代码演示class Demo: def __init__(self,name): self.name = name print('初始化self.name = ',self.name)if __name__ == '__main__' print('Demo类是由谁创建的：',type(Demo)) print('Demo类的父类：',Demo.__bases__) cl = Demo('老王') print('cl实例是由谁创建的：',type(cl))2、输出：Demo类是由谁创建的：<class 'type'>Demo类的父类：(<class 'object'>,)初始化self.name = 老王cl实例是由谁创建的：<class '__main__.Demo'>3、结论：a、类(Demo)是由type创建的b、对象(cl)是由类(Demo)创建的c、基于类(Demo)创建对象(cl)，先执行父类(object)的__new__()方法，返回对象(cl)
type 创建类 1、通过上面的例子我们知道，类是由type创建的，那么我们能不能直接通过type来创建类2、type语法type('类名',(继承哪个类,),{'属性名称':'属性值','方法名称key':'方法名称'})3、代码演示demo = type('Demo',(object,),{'name':'老王'})print('类名称：',demo.__name__)print('Demo类是由谁创建的：',type(demo))cl = demo()print('cl实例是由谁创建的：',type(cl))4、输出：类名称：DemoDemo类是由谁创建的：<class 'type'>cl实例是由谁创建的：<class '__main__.Demo'>5、结论a、类(Demo)是由type创建的b、对象(cl)是由类(Demo)创建的c、直接用type创建类和传统方式创建类，效果一模一样
3元类 ● 概念 1、什么是元类：用来创建其他类的类叫元类
2、思考一个问题，我们能不能基于自己定义的类来创建其他的类？ 自定义元类并创建类 1、代码演示class Demo1(type): def __init__(self,*args, **kwargs): super().__init__(*args, **kwargs)class Demo2(metaclass=Demo1): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age print('Demo2类的实例属性：name={}'.format(self.name)) print('Demo2类的实例属性：age={}'.format(self.age))if __name__ == '__main__': print('Demo2是由谁创建的：',type(Demo2)) cl = Demo2('老王','20')2、输出：Demo2是由谁创建的：<class '__main__.Demo1'>Demo2类的实例属性：name=老王Demo2类的实例属性：age=203、结论a、类(Demo2)是由Demo1创建的b、可以通过自定义类来创建其他类
4元类经典应用 1、通过元类实现单例模式2、单例模式：在程序执行过程中一个类只实例化一次3、原理：干预类实例化的过程，如果已经实例化了就不再进行实例化class Demo1(type): def __init__(self,name,bases, attrs): super().__init__(name,bases, attrs) self._instance = None def __call__(self, *args, **kwargs): #判断是否创建了对象，未创建就调用__new__()方法创建对象，已创建了就不调用__new__()方法，直接返回已创建好的对象 if self._instance is None: self._instance = self.__new__(self,*args, **kwargs) #调用自己类(Demo2)的实例化方法 self.__init__(self._instance,*args, **kwargs) return self._instanceclass Demo2(metaclass=Demo1): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age print('Demo2类的实例属性：name={}'.format(self.name)) print('Demo2类的实例属性：age={}'.format(self.age))if __name__ == '__main__': print('Demo2是由谁创建的：',type(Demo2)) cl1 = Demo2('老王',20) cl2 = Demo2('老王',20) print('cl1实例的内存地址：',id(cl1)) print('cl2实例的内存地址：',id(cl1)) print('cl1 是否是 cl2',cl1 is cl2)4、输出：Demo2是由谁创建的：<class '__main__.Demo1'>Demo2类的实例属性：name=老王Demo2类的实例属性：age=20Demo2类的实例属性：name=老王Demo2类的实例属性：age=20cl1实例的内存地址：1842280993096cl2实例的内存地址：1842280993096cl1 是否是 cl2 True
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