初探元编程

type

type 是python 内置元类，为改变 Python 中类的行为（比如，SomeClass 的行为），我们可以通过继承 type 元类，定义一个自定义元类。元类是在 Python 中进行元编程的一种方法

class SomeClass:
    pass
some_object = SomeClass()
type(some_object)  #  __main__.SomeClass

>>> import inspect
>>>inspect.isclass(SomeClass)
True
>>>inspect.isclass(some_object)
False
>>>inspect.isclass(type(some_object))
True

>>> type(type(SomeClass))
<type 'type'>
>>>inspect.isclass(type(type(SomeClass)))
True
>>>type(type(type(SomeClass)))
<type 'type'>
>>>isclass(type(type(type(SomeClass))))
True

除 type 之外，Python 中的一切都是对象，它们要么是类的实例，要么是元类的实例。

>>> some_obj = SomeClass()
>>> isinstance(some_obj,SomeClass)
True
>>> isinstance(SomeClass, type)
True
>>> isinstance(some_obj,type)
False

在 Python 中使用 type 来创建类

通过一个参数调用 type 时，会生成现有类的 type 信息。通过三个参数调用 type 时，会创建一个新的类对象。调用 type 时，参数是类名、基类列表以及指定类的名称空间的字典（所有字段和方法）

1	SomeClass = type('SomeClass', (), {})

与下面等价

1	SomeClass = type('SomeClass', (), {})

此外

def some_function(self): 
    print("Hello")
 
ParentClass = type('ParentClass', (), {})
SomeClass = type('SomeClass',
                 (ParentClass,),
                 {'some_function': some_function,
                  'some_var':5})

等价于

class ParentClass: 
    pass
 
class SomeClass(ParentClass): 
    some_var = 5
    def some_function(self): 
        print("Hello!")

元类

编写自定义元类分为两个步骤：

编写元类类型的子类。
使用元类挂钩将新元类插入到类创建流程中

元类的实际使用
因为在子类中会继承元类，所以元类解决了代码冗余（不要重复自己 — DRY）这一实际问题。通常情况下，在生成类对象的同时，通过执行额外操作或添加额外代码，元类也可以帮助提取有关类创建的复杂逻辑。元类的一些实际用例包括：
抽象基类
类的注册
在库和框架中创建 API

抽象基类

抽象基类是只能被继承而不会被实例化的类

from abc import ABCMeta, abstractmethod
 
class Vehicle(metaclass=ABCMeta): 
 
    @abstractmethod
    def refill_tank(self, litres): 
        pass
 
    @abstractmethod
    def move_ahead(self): 
        pass

创建一个从 Vehicle 类继承的 Truck 类：

class Truck(Vehicle): 
   def __init__(self, company, color, wheels): 
       self.company = company
       self.color = color
       self.wheels = wheels

   def refill_tank(self, litres): 
       pass

   def move_ahead(self): 
       pass

调用

1	mini_truck = Truck("Tesla Roadster", "Black", 4)

(参考文档)[https://www.ibm.com/developerworks/cn/analytics/library/ba-metaprogramming-python/index.html]

type

在 Python 中使用 type 来创建类

元类

元类的实际使用

抽象基类