元类是类的类,元类之于类就相当于类之于实例。
元类的new方法会创建一个类并返回,就像类的new方法会创建一个实例并返回一样。
元类中其他方法的定义类似于类中方法的定义,例如:
class Meta(type):
def __new__(cls, name, bases, dct): # cls为元类Meta
return type.__new__(cls, name, bases, dct)
def __init__(cls, *args, **kwargs): # cls为元类创建的类
pass
def __call__(cls, *args, **kwargs): # cls为元类创建的类
pass
元类中有一个特殊的方法__call__
,这个方法会截断类的__new__
和__init__
方法,阻止其执行
__call__
应该返回实例,和类的__new__
方法返回的一样。
下面看几个例子:
class SingletonType(type):
def __init__(cls, *args, **kwargs):
print('元类__init__')
super(SingletonType, cls).__init__(*args, **kwargs)
def __call__(cls, *args, **kwargs):
print('元类__call__')
obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
cls.__init__(obj, *args, **kwargs) # Foo.__init__(obj)
return obj
class Foo(metaclass=SingletonType):
def __init__(self, name):
print("Foo __init__")
self.name = name
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print('Foo __new__')
return object.__new__(cls)
obj = Foo('name')
print(obj)
运行结果:
元类__init__
元类__call__
Foo __new__
Foo __init__
<__main__.Foo object at 0x10ae85860>
此时,还不太能看出来SingletonType.__call__
拦截了Foo.__new__
和Foo.__init__
,只能看出,__call__
会先于__new__
和__init__
调用。(其实可以看出,如果没有拦截发生,Foo __new__
,Foo __init__
会输出两次)
为了更清楚的看出拦截行为,我们更改一下类的定义:
class SingletonType(type):
def __init__(cls, *args, **kwargs):
print('元类__init__')
super(SingletonType, cls).__init__(*args, **kwargs)
def __call__(cls, *args, **kwargs):
print('元类__call__')
# obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
obj = object.__new__(cls)
cls.__init__(obj, *args, **kwargs) # Foo.__init__(obj)
return obj
class Foo(metaclass=SingletonType):
def __init__(self, name):
print("Foo __init__")
self.name = name
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print('Foo __new__')
return object.__new__(cls)
obj = Foo('name')
print(obj)
结果:
元类__init__
元类__call__
Foo __init__
<__main__.Foo object at 0x106004828>
可以看出,SingletonType.__new__
没有被调用,__call__
返回的即为类的实例对象。
如果注释掉掉__call__
中的__init__
调用,上面输出结果中就不会出现Foo __init__
,由此可以确定,__call__
拦截了__new__
和__init__
强调
- 如果元类中定义了
__call__
,此方法必须返回一个对象,否则类的实例化就不会起作用。(实例化得到的结果为__call__
的返回值) - 如果元类的
__call__
中返回type.__call__(cls, *args, **kwargs)
,type创建的对象,里面会调用Foo的__new__
方法,和__init__
方法 - 第2项一定要改一下上面的代码进行验证.谨记!!!谨记!!!谨记!!!!!!!