Python 中的元类（关键词：Python/type/元类）

类是 type 类的实例

Python 3 中，用户定义的类是 type 的 1 个实例，type 是 1 个类。

>>> class C:	pass

>>> isinstance(C, type)
True
>>> type(type)
<class \'type\'>

元类是 type 类的子类

Python 2 中的新式类和 Python 3 中：
元类是 type 类的 1 个子类。

__new__ 和 __init__

__new__：用于创建、返回新的 类；

__init__：用于初始化新创建的 类。

class 语句协议

class 语句协议：在 class 语句的末尾，调用 type 对象来创建 类。

class = type(classname, superclasses, attributedict)

type 对象反过来定义了 1 个 __call__ 方法，当调用 type 的时候，自动调用 2 个方法：

type.__new__(typeclass, classname, superclasses, attributedict)
type.__init__(class, classname, superclasses, attributedict)

在类定义中使用元类

Python 3 中：

class Spam(Eggs,  class= ):	pass

当以这样的方式使用元类的时候，在 class 语句的底部，修改为调用 元类，而不是 type ：

class =  (classname, superclasses, attributedict)

由于 元类 是 type 的 1 个子类，所以 type 类的 __call__ 方法把创建、初始化新的类对象的调用委托给元类

 .__new__( , classname, superclasses, attributedict)
 .__init__(class, classname, superclasses, attributedict)

编写元类

基本元类

class  (type):
	def __new__( , classname, supers, classdict):
		return type.__new__( , classname, supers, classdict)

>>> class  One(type):
	def __new__( , classname, supers, classdict):
		print(\"In  One.new:\", classname, supers, classdict, sep=\'\\n...\')
		return type.__new__( , classname, supers, classdict)
	def __init__( , classname, supers, classdict):
		print(\"In  One.init:\", classname, supers, classdict, sep=\'\\n...\')
		print(\'...init class  \', list(classdict.keys()))

		
>>> class Spam(Eggs,  class= One):
	data=1
	def meth(self, arg):
		pass

输出：

In  One.new:
...Spam
...(<class \'__main__.Eggs\'>,)
...{\'__qualname__\': \'Spam\', \'data\': 1, \'__module__\': \'__main__\', \'meth\': <function Spam.meth at 0x0000029C5ED74048>}
In  One.init:
...Spam
...(<class \'__main__.Eggs\'>,)
...{\'__qualname__\': \'Spam\', \'data\': 1, \'__module__\': \'__main__\', \'meth\': <function Spam.meth at 0x0000029C5ED74048>}
...init class   [\'__qualname__\', \'data\', \'__module__\', \'meth\']

参考文献：

1. Python 学习手册 - 第 39 章。