Python-元编程-白红宇

Python-元编程

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发布时间：2019-06-08

本文共 4979 字，大约阅读时间需要 16 分钟。

1、元编程：

　　元编程概念来自 LISP 和 smalltalk

　　我们写程序是直接写代码，是否能够用代码来生成未来我们需要的代码，这就是元编程。

　　用阿里生成代码的程序称为元程序，metaprogram，编写这种程序就称为元编程。

　　Python 语言能够通过反射实现元编程

　　python 中；

　　　　所有非object 类都继承自object 类

　　　　所有类的类型包括 type类都是type

　　　　type类继承自object 类，object类的类型也是type类

2、type类

　　type构建类：　

1 class type(object):2     """3     type(object_or_name, bases, dict)4     type(object) -> the object's type  ----> 返回对象的类型，例如 type(10)5     type(name, bases, dict) -> a new type ----> 返回一个新的类型6     """

　　测试：

1 XClass = type('mycalss', (object,), {
   'a':100, 'b':'string'})2 3 print(XClass)4 print(XClass.__dict__)5 print(XClass.__name__)6 print(XClass.__bases__)7 print(XClass.mro())

　　结果：


     
      {
    'a': 100, 'b': 'string', '__module__': '__main__', '__dict__': 
      
       , '__weakref__': 
       
        , '__doc__': None}mycalss(
        
         ,)[
         
          , 
          
           ]

　　 mycalss 是创建类的标识符

　　(objects,): 基类

　　类似命名元组

　　测试：

1 def __init__(self): 2     self.x = 100 3  4 def show(self): 5     print(self.__dict__) 6     print(self.x) 7  8 XClass = type('myclass', (object,), {
   'a':100,'b':111, 'show':show, '__init__':__init__}) 9 10 print(XClass)11 print(XClass.__name__)12 print(XClass.__dict__)13 print(XClass.mro())14 15 print('-' * 40)16 XClass().show()

　　结果：

1 
     
      2 myclass3 {
   'a': 100, 'b': 111, 'show': 
      
       , '__init__': 
       
        , '__module__': '__main__', '__dict__': 
        
         , '__weakref__': 
         
          , '__doc__': None}4 [
          
           , 
           
            ]5 ----------------------------------------6 { 'x': 100}7 100

　　可以借助type 构造任何类，用代码来生成代码，这就是元编程

3、构造元类：

　　一个类可以继承自type 类，注意不是继承自 object 类了。

1 class ModelMeta(type): 2     def __new__(cls, *args, **kwargs): 3         print(cls) 4         print(args) # 就是 type（name，bases， dict）的参数 5         print(kwargs) 6         print('------------------------------') 7         return super().__new__(cls, *args, **kwargs) 8 # 此处的 ModelMeta 就是元类，继承自type，它可以创建出其他类 9 10 # 第一种 使用metaclass 关键字 参数指定元类11 class A(metaclass=ModelMeta):12     id = 10013 14     def __init__(self):15         print(' ==== A ====')16 print(A.__class__)17 print(A.mro())18 print('~~~~~~~~~~~~~~====~~~~~~~~~~')19 # 第二种 B继承自 A 后，依然是从ModelMeata的类型20 class B(A):21     def __init__(self):22         print('==== B ====')23 24 print(B.__class__)25 print(B.mro())26 print('~~~~~~~~~~~~====~~~~~~~~~~~~')27 # 第三种 元类就可以使用下面的方式创建新的类28 C = ModelMeta('C', (), {})29 print(C.__class__)30 print(C.mro())31 print('~~~~~~~~~~~~====~~~~~~~~~~~~')32 33 # D,E 是type的 实例, 没有使用自定义的元类，所以默认使用type34 class D:pass35 E = type('E', (), {})36 37 class F(ModelMeta):pass # 和A  不一样，没有使用关键字 metaclass38 39 print('=============================')40 print(type(A), A.__bases__)41 print(type(B), B.__bases__)42 print(type(C))43 print(type(D))44 print(type(E))45 print(type(F), F.__bases__)

　　结果：

1 D:\python3.7\python.exe E:/code_pycharm/test_in_class/tt14.py 2 
     
       3 ('A', (), {
   '__module__': '__main__', '__qualname__': 'A', 'id': 100, '__init__': 
      
       }) 4 {} 5 ------------------------------ 6 
       
         7 [
        
         , 
         
          ] 8 ~~~~~~~~~~~~~~====~~~~~~~~~~ 9 
          
           10 ('B', (
           
            ,), { '__module__': '__main__', '__qualname__': 'B', '__init__': 
            
             })11 {}12 ------------------------------13 
             
              14 [
              
               , 
               
                , 
                
                 ]15 ~~~~~~~~~~~~====~~~~~~~~~~~~16 
                 
                  17 ('C', (), {})18 {}19 ------------------------------20 
                  
                   21 [
                   
                    , 
                    
                     ]22 ~~~~~~~~~~~~====~~~~~~~~~~~~23 =============================24 
                     
                       (
                      
                       ,)25 
                       
                         (
                        
                         ,)26 
                         
                          27 
                          
                           28 
                           
                            29 
                            
                              (
                             
                              ,)30 31 Process finished with exit code 0

　　修改代码如下：

1 class ModelMeta(type): 2     def __new__(cls, name, bases, dict): 3         print(cls) 4         print(name) 5         print(dict) 6         print('------------------------------') 7         return super().__new__(cls, name, bases, dict) 8 # 此处的 ModelMeta 就是元类，继承自type，它可以创建出其他类 9 10 # 第一种 使用metaclass 关键字 参数指定元类11 class A(metaclass=ModelMeta):12     id = 10013 14     def __init__(self):15         print(' ==== A ====')

　　从结果看出，只要元类是ModelMeta，创建类对象时，就会调用MoelMeta的 __new__方法

元类的应用：

　　模拟创建表格式

1 class Field:# 定义字段的属性类 2     def __init__(self, fieldname=None,pk=False, nullable=True): 3         self.fieldname= fieldname 4         self.pk = pk 5         self.nullable = nullable 6  7     def __repr__(self): 8         return '

　　结果：

1 D:\python3.7\python.exe E:/code_pycharm/test_in_class/tt14.py 2 
      
        3 ModelBase 4 () 5 ===== {
    '__module__': '__main__', '__qualname__': 'ModelBase', '__doc__': ' 从 ModelBases 继承的类的类型都是ModelMeta '} ===== 6 
       
         7 Students 8 (
        
         ,) 9 ===== {
    '__module__': '__main__', '__qualname__': 'Students', 'id':