一、Type介紹 在Python中一切皆對象，類它也是對象，而元類其實就是用來創建類的對象（由於一切皆對象，所以元類其實也是一個對象）。 先來看這幾個例子： 例1： In [1]: type(12) Out[1]: int 通過 type 可以查看對象的類型，也就是查看對象是那一類的，這裡可以看出來 ...
一、Type介紹
在Python中一切皆對象，類它也是對象，而元類其實就是用來創建類的對象（由於一切皆對象，所以元類其實也是一個對象）。
先來看這幾個例子：
例1：
In [1]: type(12)
Out[1]: int
通過 type 可以查看對象的類型，也就是查看對象是那一類的，這裡可以看出來 12 是 int 類型的也就是整數類。由於一切皆對象，那麼我們也可以查看 int 是屬於哪一個類型的。
In [2]: type(int)
Out[2]: type
通過這樣的操作可以看出來 int 是 type 類型的，也就是說 int 類是 type 類實例化得到的對象。按照這樣的思路在來看看 type 類是什麼類型。
In [3]: type(type)
Out[3]: type
從上面可以看出來 type 是 type 類型的對象
例2：在來看這樣一個規律
In [4]: class Foo:
...: pass
...:
In [5]: f = Foo()
In [6]: type(f)
Out[6]: __main__.Foo
In [7]: type(Foo)
Out[7]: type
In [8]: type(type)
Out[8]: type
由上可以看出，實例 f 是 Foo 類的對象，Foo 這個自定義的類它是 type 類型的，並且 type 也是 type 類型的。
總結：
- 實例是類的實例；----------------------> f 是 Foo 類的實例
- 類是 type 類的實例；-----------------> Foo 類是 type 類的實例
- type 類是 type 類的實例；
從上面的規律可以看出，所有的類終歸都是由 type 實例化得來的，它就是最元始的，同時它也是一個類，所以也可以稱之為元類（Metaclass）
實例、類、元類之間的關係如圖所示：
二、Type 使用方法
在 help(type) 顯示的幫助文檔中，可以看到這樣兩種使用方法；
class type(object)
| type(object) -> the object's type
| type(name, bases, dict, **kwds) -> a new type
第一種：直接帶入對象，返回對象的類型，也是我們最常用的。
第二種：type(name, bases, dict, **kwds) 返回一個新的類型，也就是一個新的類。
- name：新類的名稱；
- bases：以元組的形式，聲明父類；
- dict：以字典的形式聲明類的屬性；
實例1：用 type 創建一個名為 Foo1 的類
In [10]: Foo1 = type("Foo1", (), {})
In [11]: Foo1.__bases__
Out[11]: (object,)
雖然沒有給 bases 賦值，但是 Python 中所有的類都是以 object 為基類，所以查看類 Foo1 的父類，會得到這樣一個結果。PS：
__bases__查看父類。
也可以將 Foo1 實例化，就能看見 f 是 Foo1 類型，並且仿照之前的樣子查找它的類型，可以一直查找到元類 type。
In [12]: f = Foo1()
In [13]: f.__class__
Out[13]: __main__.Foo1
In [14]: f.__class__.__class__
Out[14]: type
__class__是類的一個內置屬性，表示類的類型，也是類的實例的屬性，表示實例對象的類
實例2：利用元類 type 所創建的類 Bar 繼承了 Foo1 和 Book 兩個類
In [15]: class Book:
...: def __new__(cls, *args, **kwargs):
...: cls.website = 'www.cnblogs.com'
...: return super().__new__(cls)
...:
In [16]: Bar = type('Bar', (Foo1, Book), {'name': 'python'})
In [17]: b = Bar()
In [18]: b.name
Out[18]: 'python'
In [19]: b.website
Out[19]: 'www.cnblogs.com'
In [20]: b.__class__
Out[20]: __main__.Bar
In [21]: b.__class__.__class__
Out[21]: type
In [22]: Bar.__bases__
Out[22]: (__main__.Foo1, __main__.Book)
In [23]: Bar.__dict__
Out[23]: mappingproxy({'name': 'python',
'__module__': '__main__',
'__doc__': None,
'website': 'www.cnblogs.com'})
上述中 Bar 類除了在創建時設置的 name 外，還有從 Book 類繼承來的 website，實例化後也可以讀取到 name 和 website 兩個屬性的值，並且實例的類型是 Bar。
三、Metaclass
雖然使用第二種方法能定義出所需要的各種類型的類，但是，在實踐中，這種形式並不常用，而是用這種形式；
In [24]: class Meta(type):
...: pass
...:
In [25]: class Spam(metaclass=Meta):
...: pass
...:
In [26]: s = Spam()
類 Meta 繼承了 type ，也可以稱為元類，而 Spam 類與之前定義的類的不同之處就在於，類名後括弧內添加了參數 metaclass 來說明或指定元類，這樣就利用了元類 Meta 創建了類 Spam。
總結描述：
- 類 Spam 是元類 Meta 的實例；
- 元類 Meta 實例化得到了類 Spam；
In [27]: s.__class__
Out[27]: __main__.Spam
In [28]: s.__class__.__class__
Out[28]: __main__.Meta
In [29]: s.__class__.__class__.__class__
Out[29]: type
下麵做一個更詳細的實例，來瞭解 Spam 與 Meta 之間的關係。
class Meta(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
print("執行了元類 Meta!")
attrs['author'] = "xiaoyang-sir"
spam_class = super().__new__(cls, name, bases, attrs)
print(spam_class)
return spam_class
class Spam(metaclass=Meta):
def __init__(self, website):
self.website = website
print(Spam.author)
"""
Out：
執行了元類 Meta!
<class '__main__.Spam'>
xiaoyang-sir
"""
從上面程式運行的的結果可以直接看出當該段程式運行的時候，雖然並沒有直接實例化 Spam 類，但是由於指定了 Meta 為 Spam 類的元類 ，所以 Meta 會直接實例化 Spam 類，並且元類 Meta 的構造方法
__new__()中定義的屬性 author 已經成為了實例 Spam 類的類屬性。
那麼接下來將 Spam 實例化後，也就能得到想要的結果。
s = Spam('www.cnblogs.com')
print(s.website)
print(s.author)
"""
Out:
執行了元類 Meta!
<class '__main__.Spam'>
www.cnblogs.com
xiaoyang-sir
"""
四、元類實現單例模式
元類實現單例模式可以在元類中定義 __call__() 方法，__call__() 方法主要是在對象加括弧被調用的時候執行 __call__() 方法中的內容。由於類是一個對象，所以在類加括弧的時候就會執行元類中的__call__()方法。
class Meta(type):
__instance = None
def __call__(cls, *args, **kwargs):
if not cls.__instance:
cls.__instance = type.__call__(cls, *args, **kwargs)
return cls.__instance
class Spam(metaclass=Meta):
pass
x = Spam()
y = Spam()
print(x)
print(y)
print(x==y)
"""
Out:
<__main__.Spam object at 0x00000251A51E7E50>
<__main__.Spam object at 0x00000251A51E7E50>
True
"""
作者：Mr-Yang
出處：https://www.cnblogs.com/XiaoYang-sir/p/16524775.html
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