一篇文章告诉你什么是Python元类

发布时间:2022-02-25 09:46:33 人气:71 作者:多测师

  Python集成了一堆概念在这门语言里面,比如:迭代器,装饰器,函数,生成器,类,对象,协程等等。

  这些概念对初学者似乎没一个好懂的,不过还有比这更难的概念,它是 Python世界中的造物主,虽然我们很少去直接使用它,但天天都在用,它就是今天的主角------元类。

  今天我的任务就是彻底明白什么是元类。

  要搞懂元类,我们还是先从对象说起。

  对象(Object)

  Python一切皆对象,这句话你一定有听说过(现在你就听说了),一个数字是对象,一个字符串是对象,一个列表是对象,一个字典是对象,例如:

  >>>i=10

  >>>s="abc"

  >>>nums=[1,2,3]

  >>>dicts={"name":"zhang"}

  等号右边是对象,左边是给这些对象取的名字,任何对象都有3个关键属性:标识、值、类型。

  标识

  标识就和人的身份证ID一样,每个对象有唯一ID标识,在整个生命周期中都不会变,你可以认为标识是这个对象在计算机内存中的地址。通过函数id()可以查看对象的ID标识。

  >>>id(i)

  40592592

  >>>id(s)

  44980584

  对象值

  对象的第二个属性是值,值很好理解,比如i的值是10,s的值是abc,nums的值就是1,2,3。

  类型

  对象还有一个很重要的属性就是类型,任何对象都有属于自己的类型,对象就是由它的类型构造出来的,比如上面的i的类型是int类型,这个对象就是由int构造出来的。s类型是字符串类型,nums的类型是列表类型,dicts的类型是字典类型,它们都是由对应的类型构建出来的。

一篇文章告诉你什么是Python元类

  通过 type()可以查看对象的类型。

  >>>type(i)

  

  >>>type(s)

  

  >>>type(nums)

  

  >>>type(dicts)

  

  对象的类型也和ID标识一样,确定好之后就不会再变化了。

  类与(实例)对象

  除了系统已经定义好了的整数类型,字符串类型,列表等类型之外,我们还可以创建自己的类型,用关键字class来定义。例如:

  >>>classPerson:

  #这里的self指某个实例对象自己

  ...def__init__(self,name):

  #name是实例的属性

  ...self.name=name

  #live是类的属性

  live=True

  这里的 Person就是自定义类,类是一个抽象的模版,既不指张三也不是李四,现在我们可以通过调用这个类来构造(实例化)出一个具体的,实在的,有名字的对象出来,这个对象称之为实例对象。

  >>>p1=Person("zhangsan")

  >>>p1.name

  'zhangsan'

  >>>

  >>>p2=Person("lisi")

  >>>p2.name

  'lisi'

  这里的 p1、p2就是实例化之后的(实例)对象,这两个对象的类型都是Person类,类与(实例)对象的关系就像一个车辆模具与一辆被造出来的真实车的关系一样。

  >>>p1

  <__main__.Personobjectat0x0195AA30>

  >>>type(p1)

  #这里的__main__是模块名称

  类也是对象(又叫类对象)

  刚刚我们说了一切都是对象,实例(真实车)是对象,类(模具)当然也是对象,因为它也是个实实在在存在的东西,

  当 Python解释器执行到关键字class这个指令的时候,在内部就会创建一个名为"Person"的类,这个类也是个对象,我们称之为类对象(注意区别实例对象),它一样有ID标识、有类型、有值。例如:

  >>>id(Person)

  26564024

  >>>type(Person)

  

  >>>Person

  

  我们注意到这个?Person?这个类对象的类型叫“type”,也就是说Person类是由type创建出来的,现在你要记住,p1,p2是实例对象,而Person是类对象。另外,这个type是什么鬼?

  我们来回顾一下,实例对象 p1的类型是类对象Person,Person的类型type

  >>>nums=[1,2,3]

  >>>type(nums)

  

  >>>type(list)

  

  nums的类型是list,list的类型也是type,字典类(dict)的类型也是type,所有类的类型都是type,也就是说所有的类都是由type创建的。这个type就是元类,道生一,一生二,三生万物,元类就是Python中的造物主。(元类自己也是对象)

  现在我们都知道类(对象)可以使用class关键字创建,我们还知道类(对象)的类型是type,既然知道了它的类型是?type,那么肯定可以通过type(元类)来创建。

  用元类创建类

  前面讲到过,type有一个作用是用于检查对象的类型,其实它还有另外一个作用就是作为元类动态地创建类(对象)。

  >>>Person=type("Person",(),{"live":True})

  >>>Person

  

  Person就是一个类,它等价于:

  >>>classPerson:

  ...live=True

  ...

  >>>Person

  

  用元类 type创建类的语法是:

  type(类名,基类元组(可以为空),属性字典)

  以上内容为大家介绍了什么是Python元类,希望对大家有所帮助,如果想要了解更多Python相关知识,请关注多测师。https://www.e70w.com/xwzx/

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