Python中的类，构造方法，元类

内容简介：Python中的类，构造方法，元类

摘要

如无特殊说明，Python的版本都是2.X。

Python中的类

Python中有两种类：经典类 和 新式类。

新式类直接或间接继承自object类，也就是说新式类都是object类的子类；其他的类都是经典类。

# coding: utf8
import types

class Classic:
    pass

class NewStyle(object):
    def __new__(cls, *a, **kw):
        instance = super(NewStyle, cls).__new__(cls, *a, **kw)
        return instance

    def __init__(self, *a, **kw):
        pass

if __name__ == "__main__":
    # 经典类是ClassType类型的
    print isinstance(Classic, types.ClassType) # True

    # 新式类是TypeType类型的
    print isinstance(NewStyle, types.TypeType) # True

    # 经典类 和 新式类的 mro 顺序也是不一样的

    # 经典类的实例是InstanceType类型的，新式类的实例不是
    print type(Classic()) == types.InstanceType # True
    print type(NewStyle()) == types.InstanceType # False

新式类的构造方法

新式类有2个与对象构造相关的魔术方法：

• __init__(self, ...)
• __new__(cls, ...)

大多数人会以为 __init__ 方法是构造方法，其实不然。 __init__ 方法其实可以叫做 初始化方法 ，它的作用是在对象被创建！！！之后！！！，对对象的属性进行初始化。新式类的真正的构造方法是 __new__ 方法， __new__ 方法是一个静态方法，哪怕在定义它的时候，并没有使用 @staticmethod 装饰器。

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# cat test.py 
# coding: utf8

class NewStyle(object): # 注意：一定要是新式类
    def __new__(cls, *a, **kw):
        print 'instance will be created...'
        # 调用父类的 构造方法 
        instance = super(NewStyle, cls).__new__(cls, *a, **kw)
        print 'instance is created...'

        return instance

    def __init__(self, *a, **kw):
        print '__init__ is invoked...'

if __name__ == "__main__":
    print NewStyle()
[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# python test.py 
instance will be created...
instance is created...
__init__ is invoked...
<__main__.NewStyle object at 0x7f0e1b255690>

如果本类中，没有定义 __new__ 构造方法，那么会去父类中找；...，一直到object类。

通常情况下，很少使用 __new__ 方法。在使用元类的时候，会用到 __new__ 方法。

元类

在 Python 中一切皆对象。类的实例是对象， 类本身也是对象 。类是用来创建对象的，而 元类是用来创建类的 。

下面看一下，我们怎么在Python创建类：

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# cat test.py 
class MyClass1(object):
    @staticmethod
    def sm():
        print "sm() in MyClass1"

print MyClass1
MyClass1.sm()

def sm():
    print "sm() in MyClass2"
MyClass2 = type("MyClass2", (object,), {"sm": staticmethod(sm)})

print MyClass2
MyClass2.sm()
[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# python test.py 
<class '__main__.MyClass1'>
sm() in MyClass1
<class '__main__.MyClass2'>
sm() in MyClass2

我们可以看到，第一种是定义类的标准语法，使用 class 关键字；第二种使用了 type 这个类（！！！ type 不是内建方法，是一个类，而且是所有新式类的最终的元类，也就是说所有的新式类，都是type的实例，都是通过type创建的！！！）。

下面看一个例子：

# coding: utf8

class NewStyle(object):
    pass

# 新式类的__class__属性，指向其元类
print NewStyle.__class__ == type # True

# 新式类的对象的__class__属性，指向创建它的类
print NewStyle().__class__ == NewStyle # True

下面，看一个使用元类的例子：

[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# cat test.py 
# coding: utf8

import types

def log_deco(f):
    def _inner(*a, **kw):
        print "enter"
        try:
            return f(*a, **kw)
        finally:
            print "exit"
    return _inner

class MetaClass1(type): # 注意：继承type类，而不是object类
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        # 我们可以在这里做一些hack。比如给类中所有的方法
        # + 都加上一个打印日志的装饰器
        for attr_name, attr in attrs.iteritems():
            if isinstance(attr, types.FunctionType):
                attrs[attr_name] = log_deco(attr)

        # 调用父类的__new__方法，最终会调用到type.__new__方法
        clazz = super(MetaClass1, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
        print "class is created at: %r" % clazz
        return clazz

class MyClass1(object):
    # 通过__metaclass__类属性，为类指定元类
    __metaclass__ = MetaClass1

    def method(self):
        print "I am method() in MyClass1"

# 类是元类的对象~
print isinstance(MyClass1, MetaClass1) # True

# 类的实例是类的对象
print isinstance(MyClass1(), MyClass1) # True


print "==="
MyClass1().method()
print "==="
[root@iZj6chejzrsqpclb7miryaZ ~]# python test.py 
class is created at: 
<class __main__="" myclass1="">
 
True
True
===
enter
I am method() in MyClass1
exit
===

</class>

在新式类中，如果类本身没通过 __metaclass__ 指定元类，那么则去父类找；...，一直到object，object的元类是type。

以上所述就是小编给大家介绍的《Python中的类，构造方法，元类》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持！

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