了解Python中的元类和继承
这个问题在这里已经有了答案:
1)元类的用途以及何时使用它?
元类是类,类是对象的类。 他们是类的类(因此表达“元”)。
元类通常用于当您想在OOP的正常约束之外工作时。
2)元类和继承之间有什么不同/相似之处?
元类不是对象的类层次结构的一部分,而基类是。 所以当一个对象执行“obj.some_method()”时,它不会在元类中搜索这个方法,然而元类可能是在类或对象创建期间创建的。
在下面的例子中,元类meta_car根据随机数为对象提供“缺陷”属性。 “缺陷”属性没有在任何对象的基类或类本身中定义。 但是,这可能仅使用类来实现。
然而(与类不同),这个元类还重新路由了对象创建; 在some_cars列表中,所有的Toyotas都是使用Car类创建的。 元类检测到Car __init__
包含一个make参数,该参数通过该名称匹配预先存在的类,并返回该类的对象。
另外,您还会注意到,在some_cars列表中,使用make =“GM”调用Car __init__
。 在该计划的评估中,GM类目前尚未定义。 元类在make参数中检测到该类不存在该名称,所以它创建一个并更新全局名称空间(因此它不需要使用返回机制)。 然后使用新定义的类创建对象并返回它。
import random
class CarBase(object):
pass
class meta_car(type):
car_brands = {}
def __init__(cls, cls_name, cls_bases, cls_dict):
super(meta_car, cls).__init__(cls_name, cls_bases, cls_dict)
if(not CarBase in cls_bases):
meta_car.car_brands[cls_name] = cls
def __call__(self, *args, **kwargs):
make = kwargs.get("make", "")
if(meta_car.car_brands.has_key(make) and not (self is meta_car.car_brands[make])):
obj = meta_car.car_brands[make].__call__(*args, **kwargs)
if(make == "Toyota"):
if(random.randint(0, 100) < 2):
obj.defect = "sticky accelerator pedal"
elif(make == "GM"):
if(random.randint(0, 100) < 20):
obj.defect = "shithouse"
elif(make == "Great Wall"):
if(random.randint(0, 100) < 101):
obj.defect = "cancer"
else:
obj = None
if(not meta_car.car_brands.has_key(self.__name__)):
new_class = meta_car(make, (GenericCar,), {})
globals()[make] = new_class
obj = new_class(*args, **kwargs)
else:
obj = super(meta_car, self).__call__(*args, **kwargs)
return obj
class Car(CarBase):
__metaclass__ = meta_car
def __init__(self, **kwargs):
for name, value in kwargs.items():
setattr(self, name, value)
def __repr__(self):
return "<%s>" % self.description
@property
def description(self):
return "%s %s %s %s" % (self.color, self.year, self.make, self.model)
class GenericCar(Car):
def __init__(self, **kwargs):
kwargs["make"] = self.__class__.__name__
super(GenericCar, self).__init__(**kwargs)
class Toyota(GenericCar):
pass
colours =
[
"blue",
"green",
"red",
"yellow",
"orange",
"purple",
"silver",
"black",
"white"
]
def rand_colour():
return colours[random.randint(0, len(colours) - 1)]
some_cars =
[
Car(make="Toyota", model="Prius", year=2005, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Camry", year=2007, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Camry Hybrid", year=2013, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Land Cruiser", year=2009, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="FJ Cruiser", year=2012, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Corolla", year=2010, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Hiace", year=2006, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Townace", year=2003, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Aurion", year=2008, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="Supra", year=2004, color=rand_colour()),
Car(make="Toyota", model="86", year=2013, color=rand_colour()),
Car(make="GM", model="Camaro", year=2008, color=rand_colour())
]
dodgy_vehicles = filter(lambda x: hasattr(x, "defect"), some_cars)
print dodgy_vehicles
3)应该在哪里使用元类或继承?
正如在这个答案和评论中所提到的,在做OOP时几乎总是使用继承。 元类用于在这些约束之外工作(参考示例),几乎总是没有必要,但是可以使用它们来实现一些非常先进和非常动态的程序流程。 这是他们的力量和危险 。
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