python 通過元類控制類的創建

一、python中如何創建類？

1. 直接定義類

class A:
　　 a = 'a'

2. 通過type對象創建

在python中一切都是對象

在上面這張圖中，A是我們平常在python中寫的類，它可以創建一個對象a。其實A這個類也是一個對象，它是type類的對象，可以說type類是用來創建類對象的類，我們平常寫的類都是type類創建的對象，再由創建的對象再去創建我們平常使用的對象，我們可以看看type的官方文檔

type(object_or_name, bases, dict)
type(object) -> the object's type
type(name, bases, dict) -> a new type

type有另一種用法type(name, bases, dict)來創建類 中，name是這個類的名字，bases是這個類的基類（是一個元組），dict是這個類的屬性（是一個字典），我們通過type實現上面的例子中A類的創建

A = type('A', (), {'a': 'a'})

二、什麼是元類編程？

我們已經知道，類也是對象，那麼我們在創建類的時候，可不可以控制類的創建過程？當然是可以的，這就是元類編程。

三、如何實現元類編程？

1. 在要定義的類中使用__new__方法

class A:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        cls.a = 'a'
        return super().__new__(cls, *args, **kwargs)

這樣就實現了創建A類的時候，添加了一個類屬性a（註意的是，__new__方法要返回一個創建的對象，當然，我們也可以返回其他東西；另一個註意點是__new__方法要在實例化的時候才會運行，所以，類屬性a必須是在A實例化後才會出現）

2. 使用metaclass關鍵字，使用metaclass關鍵字的時候，我們要定義一個type類

class B(type):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.a = 'a'
        super().__init__(*args, **kwargs)


class A(metaclass=B):
    pass

我們定義了一個B類繼承type，在A類創建的時候傳遞關鍵字metaclass=B，就會執行B類種的代碼，控制A類的創建，這個例子也是為A類添加了一個類屬性a。我們還可以在B類中使用__init__，__call__方法。

四、總結

使用元類編程可以讓我們在創建類的時候，給類添加一些額外的信息。但元類編程是python中難以理解的地方之一，而且工作中，大部分時候都是不會用到的，我們普通的類定義方式就可以解決問題了，若果說有99%的時候你需要控制創建類的過程，那就使用元類編程吧。

理解元類，大家可以參考這篇文章  what are metaclass in python?