python 元类

目录

• 一,反射
• 二,内置方法
• 三,元类
• 四,属性查找

一,反射

什么是反射？
指的是在程序运行过程中可以"动态（不见棺材不掉泪）"获取对象的信息

为何要用反射？

如何实现反射？

实现反射机制的步骤
1、先通过多dir：查看出某一个对象下可以.出哪些属性来
print(dir(obj))

2、可以通过字符串反射到真正的属性上，得到属性值
print(obj.dict[dir(obj)[-2]])

四个内置函数的使用:通过字符串来操作属性值

1、hasattr()
print(hasattr(obj,'name'))
print(hasattr(obj,'x'))

2、getattr()
print(getattr(obj,'name'))

3、setattr()
setattr(obj,'name','EGON') # obj.name='EGON'
print(obj.name)

4、delattr()
delattr(obj,'name') # del obj.name
print(obj.__dict__)


res1=getattr(obj,'say') # obj.say
res2=getattr(People,'say') # People.say
print(res1)
print(res2)


obj=10
if hasattr(obj,'x'):
    print(getattr(10,'x'))
else:
    pass

print(getattr(obj,'x',None))


if hasattr(obj,'x'):
    setattr(obj,'x',111111111) # 10.x=11111
else:
    pass


class Ftp:
    def put(self):
        print('正在执行上传功能')

    def get(self):
        print('正在执行下载功能')

    def interactive(self):
        method=input(">>>: ").strip() # method='put'

        if hasattr(self,method):
            getattr(self,method)()
        else:
            print('输入的指令不存在')

二,内置方法

1、什么是内置方法？
定义在类内部，以__开头并以__结果的方法
特点：会在某种情况下自动触发执行

2、为何要用内置方法？
为了定制化我们的类or对象

3、如何使用内置方法
str:在打印对象时会自动触发，然后将返回值（必须是字符串类型）当做本次打印的结果输出

class People:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        # print('运行了...')
        return "<%s:%s>" %(self.name,self.age)


obj = People('辣白菜同学', 18)

# print(obj.__str__())
# print(obj)  # <'辣白菜同学':18>
#
# obj1=int(10)
# print(obj1)

del：在清理对象时触发，会先执行该方法

class People:
   def __init__(self, name, age):
       self.name = name
       self.age = age
       self.x = open('a.txt',mode='w')
       # self.x = 占据的是操作系统资源

   def __del__(self):
       # print('run...')
       # 发起系统调用，告诉操作系统回收相关的系统资源
       self.x.close()

obj = People('辣白菜同学', 18)
# del obj # obj.__del__()
print('============>')

三,元类

一：引入：
一切都源自于一句话：一切皆为对象

二：什么是元类？
元类就是用来实例化产生类的类
关系：元类---实例化---->类（People）---实例化---->对象（obj）

class People:
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print('%s:%s' %(self.name,self.name))


print(People.__dict__)

如何得到对象
obj=调用类()
obj=People('egon',18)
print(type(obj))
如果说类也是对象
People=调用类(。。。)

查看内置的元类：
1、type是内置的元类
2、我们用class关键字定义的所有的类以及内置的类都是由元类type实例化产生
print(type(People))
print(type(int))

三：class关键字创造类People的步骤
类有三大特征：
1、类名
class_name="People"
2、类的基类
class_bases=(object,)
3、执行类体代码拿到类的名称空间

class_dic={}
class_body="""
def __init__(self,name,age):
    self.name=name
    self.age=age

def say(self):
    print('%s:%s' %(self.name,self.name))
"""
exec(class_body,{},class_dic)
print(class_dic)

4、调用元类
People=type(class_name,class_bases,class_dic)

四：如何自定义元类来控制类的产生

class Mymeta(type): # 只有继承了type类的类才是元类
               空对象,"People",(),{...}
    def __init__(self,x,y,z):
        print('run22222222222....')
        print(self)
        # print(x)
        # print(y)
        # print(z)
        # print(y)
        # if not x.istitle():
        #     raise NameError('类名的首字母必须大写啊！！！')

    #          当前所在的类，调用类时所传入的参数
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 造Mymeta的对象
        print('run1111111111.....')
        # print(cls,args,kwargs)
        # return super().__new__(cls,*args, **kwargs)
        return type.__new__(cls,*args, **kwargs)

People=Mymeta("People",(object,),{...})
调用Mymeta发生三件事，调用Mymeta就是type.call
1、先造一个空对象=>People,调用Mymeta类内的__new__方法
2、调用Mymeta这个类内的__init__方法，完成初始化对象的操作
3、返回初始化好的对象

class People(metaclass=Mymeta):
   def __init__(self,name,age):
       self.name=name
       self.age=age

   def say(self):
       print('%s:%s' %(self.name,self.name))

强调：
只要是调用类，那么会一次调用
1、类内的__new__
2、类内的__init__

五：call

class Foo:
    def __init__(self,x,y):
        self.x=x
        self.y=y

    #            obj,1,2,3,a=4,b=5,c=6
    def __call__(self,*args,**kwargs):
        print('===>',args,kwargs)
        return 123

obj=Foo(111,222)
# print(obj) # obj.__str__
res=obj(1,2,3,a=4,b=5,c=6) # res=obj.__call__()
print(res)

应用：如果想让一个对象可以加括号调用，需要在该对象的类中添加一个方法__call__
总结：
对象()->类内的__call__
类()->自定义元类内的__call__
自定义元类()->内置元类__call__

六：自定义元类控制类的调用=》类的对象的产生

class Mymeta(type): # 只有继承了type类的类才是元类
   def __call__(self, *args, **kwargs):
       # 1、Mymeta.__call__函数内会先调用People内的__new__
       people_obj=self.__new__(self)
       # 2、Mymeta.__call__函数内会调用People内的__init__
       self.__init__(people_obj,*args, **kwargs)

       # print('people对象的属性：',people_obj.__dict__)
       people_obj.__dict__['xxxxx']=11111
       # 3、Mymeta.__call__函数内会返回一个初始化好的对象
       return people_obj

类的产生
People=Mymeta()=》type.call=>干了3件事
1、type.call__函数内会先调用Mymeta内的__new
2、type.call__函数内会调用Mymeta内的__init
3、type.__call__函数内会返回一个初始化好的对象

class People(metaclass=Mymeta):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def say(self):
        print('%s:%s' %(self.name,self.name))

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 产生真正的对象
        return object.__new__(cls)

类的调用
obj=People('egon',18) =》Mymeta.call=》干了3件事
1、Mymeta.call__函数内会先调用People内的__new
2、Mymeta.call__函数内会调用People内的__init
3、Mymeta.__call__函数内会返回一个初始化好的对象

四,属性查找

属性查找的原则：对象-》类-》父类
切记：父类 不是 元类

class Mymeta(type):
    n=444

    def __call__(self, *args, **kwargs): #self=<class '__main__.StanfordTeacher'>
        obj=self.__new__(self) # StanfordTeacher.__new__
        # obj=object.__new__(self)
        print(self.__new__ is object.__new__) #True
        self.__init__(obj,*args,**kwargs)
        return obj

class Bar(object):
    # n=333

    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('Bar.__new__')
    pass

class Foo(Bar):
    # n=222

    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('Foo.__new__')
    pass

class StanfordTeacher(Foo,metaclass=Mymeta):
    # n=111

    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age


obj=StanfordTeacher('lili',18)
print(obj.__dict__)
# print(obj.n)
# print(StanfordTeacher.n)