什麼是Python元類有用嗎？

不能以任何其他方式使用元類可以做些什麼？什麼是Python元類有用嗎？

亞歷克斯馬爾泰利告訴說，有任務不能在這裏沒有元類實現Python metaclasses vs class decorators 我想知道哪些是？

2010-01-05 Juanjo Conti

我記得我讀過類似這樣的關於元類的地方，鬆散地引用了這句話：「如果你要問什麼是它們有用的，那意味着你不需要它們」。 +1，有趣的問題。 – 2010-01-05 12:16:52

我不確定「不能以其他方式完成」是一個有用的標準。幾乎所有事情都可以用許多不同的方式完成，這都是一個多麼簡單/自然的問題。 – 2010-01-05 12:23:47

應該有一個 - 最好只有一個 - 明顯的方法來做到這一點。 :) – 2010-01-05 12:30:01

元類是必不可少的，如果你想擁有類對象（而不是實例類對象的）配備了「特別定製的行爲」，因爲對象的行爲取決於對類型的對象特殊的方法，而類對象的類型就是元類的同義詞。例如，如果您想要一個類對象X，使得「print X」發出「Time is now 8:46 am」（上午8:46，或者更一般地說，當前時間），則這必定表示type(x) （AKA X的元類）有一個特殊的自定義方法 - 類似地（使用各種適用的特殊方法），如果要給諸如X + Y（其中X和Y都是類對象）或X[23]（其中X，再次，是一個類對象），等等。

大多數其他自定義任務現在（在Python 2.6或更高版本中）更易於使用類裝飾器實現，該裝飾器可以在class語句結束後立即更改類對象。還有一些情況是不可行的，因爲如果它們有任何作用（例如，設定或改變__slots__），必須儘早進行改變。

在Python 3中，元類獲得了一點額外的實用性：元類現在可以選擇指定要在執行class語句正文期間填充的映射對象（默認情況下，它是正常的dict）。這允許保留和使用類體中名稱綁定的訂單（而正常的dict失去了訂單），當類必須具有特定順序的「字段」時（例如映射1： 1到C struct，CSV文件或數據庫表中的一行等） - 在Python 2中。*必須重複指定（通常帶有額外的類屬性，這是一個序列，因此保持順序），而Python 3元類的這一特性允許刪除冗餘。

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2010-01-05 16:58:28

添加額外的靈活性，以你的編程：

但根據本Metaclass programming in Python你可能並不需要它們（還）

元類魔法更深比99％的用戶應該永遠不用擔心。如果你想知道你是否需要他們，你就不會（實際需要他們的人確切地知道他們需要他們，並且不需要爲什麼解釋）。

- Python高手蒂姆·彼得斯

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2010-01-05 12:15:51 OscarRyz

+15

我還想知道。 – 2010-01-05 12:24:42

思考面向方面的編程。我發佈的鏈接包含一個全面的解釋和代碼示例。 – OscarRyz 2010-01-05 12:38:21

我在發佈問題之前閱讀它，並且只有1個示例。 – 2010-01-05 13:30:01

他們很少用到，但派上用場當你想添加行爲對象的基本行爲的地方 - 比較面向方面編程，或者像Hibernate這樣的持久化框架中完成的工具。

例如，您可能需要一個持久存儲或記錄每個新對象的類。

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2010-01-05 12:18:29

這不能用裝飾器完成嗎？ – 2010-01-05 12:22:32

如果您正在尋找使用元類機制的示例，您可以閱讀django.forms的源代碼。

表單定義的聲明式樣式是通過元類實現的。

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2010-01-05 12:19:01 satoru

也許沒有什麼東西可以完全用元類來完成，但對於某些人（包括我的），這是一個您可以使用的有趣工具。只是要小心不要濫用，因爲它可能會很棘手。

例如，我在最近的一個項目中使用了元編程。這是一張OpenOffice計算表，它使用一些pyUNO宏來生成一些帶有信息的文件。有一張表格向用戶展示要填充的信息，其他表格可以用來描述元素的種類及其屬性。然後用戶可以選擇元素的數量和類型，並生成文件。該宏將通過元編程創建一個類，在每個工作表上進行配置。然後，用戶可以實例化每個類並生成對象。

它可以在沒有元編程的情況下完成，但對我來說，使用元編程功能來做它似乎很自然。

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2010-01-05 12:26:01 Khelben

看看Django的源代碼 - 例如元類用於生成模型。

http://code.djangoproject.com/wiki/DynamicModels

內部，Django使用元類基於一個類你在你的源代碼提供創建模型。如果沒有進入太多細節，這意味着，而不是你的類是實際的模型，Django的收到你的類，它用來建立在其代替模型的描述。

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2010-01-05 13:21:58 bluszcz

我使用具有某種頻率的元類，它們是工具箱中非常強大的工具。有時候，對於問題的解決方案可以更優雅，更少代碼，而不是沒有代碼。

我發現自己最經常使用元類的事情是在類創建期間後處理類屬性。例如，設置在對象name屬性在適當情況下（如Django的ORM是如何發揮作用）：

class AutonamingType(type): 
    def __init__(cls, name, bases, attrs): 
     for k,v in attrs.iteritems(): 
      if getattr(v, '__autoname__', False): 
       v.name = k 

class Autonamer(object): 
    __metaclass__ = AutonamingType

如果你有這個作爲一個工具，您使用的是類之前，必須知道它的name可以do_something()：

class Foo(object): 
    __autoname__ = True 
    def __init__(self, name=None): 
     self.name = name 
    def do_something(self): 
     if self.name is None: 
      raise ValueError('name is None') 
     # now, do something

它可以使這之間在你的代碼的其餘部分的區別：和

class Bar(object): 
    myfoo1 = Foo('myfoo1') 
    myfoo2 = Foo('myfoo2') 
    myfoo3 = Foo('myfoo3')

此：

class Baaz(Autonamer): 
    myfoo1 = Foo() 
    myfoo2 = Foo() 
    myfoo3 = Foo()

因此減少重複（和變量名和分配的名稱可能會走出不同步的機會）。

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2010-01-05 15:13:05

第一評論員指出，使用metaclasses here是'寶石'，幫助他追蹤（多）'天'發生的意外錯誤。

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2014-05-25 07:59:16 mistermarko

什麼是Python元類有用嗎？

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