Python元类type详解：从基础创建到高级应用

# 通过class关键字创建类
class MyClass1(object):
  name = "张三" # 类属性 (所有实例对象共用)
  age = 23
# 通过type创建类。 type()返回的是创建的类对象的引用。
Test2 = type("MyClass2",(object,),{"name":"张三","age":23}) # Test2是MyClass2类的引用，一般变量名和类名保持一致。
print(Test2()) # <__main__.MyClass2 object at 0x7fa05a4ca9e8>

# 实例方法
def print_b(self):
  print(self.num)
# 静态方法
@staticmethod
def print_static():
  print("----haha-----")
# 类方法
@classmethod
def print_class(cls):
  print(cls.num)
# 用type创建类
B = type("B", (object,), {"num":100, "print_b": print_b, "print_static": print_static, "print_class": print_class})
b = B()
b.print_b()   # 100
b.print_static() # ----haha-----
b.print_class()  # 100

#-*- coding:utf-8 -*-
def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr):
  # class_name 会保存类的名字 Foo
  # class_parents 会保存类的父类 object
  # class_attr 会以字典的方式保存所有的类属性/方法
  # 遍历属性字典，把不是__开头的属性名字变为大写
  new_attr = {}
  for name, value in class_attr.items():
    if not name.startswith("__"):
      new_attr[name.upper()] = value
  # 调用type来创建一个类
  return type(class_name, class_parents, new_attr)
class Foo(object, metaclass=upper_attr): # python3的方式
  # python2.x的方式。
  # __metaclass__ = upper_attr # 设置Foo类的元类为upper_attr
  bar = 'bip'
print(hasattr(Foo, 'bar'))
print(hasattr(Foo, 'BAR'))
f = Foo()
print(f.BAR)

class UpperAttrMetaClass(type):
  # __new__ 是在__init__之前被调用的特殊方法
  # __new__是用来创建对象并返回之的方法
  # 而__init__只是用来将传入的参数初始化给对象
  # 你很少用到__new__，除非你希望能够控制对象的创建
  # 这里，创建的对象是类，我们希望能够自定义它，所以我们这里改写__new__
  # 如果你希望的话，你也可以在__init__中做些事情
  # 还有一些高级的用法会涉及到改写__call__特殊方法，但是我们这里不用
  def __new__(cls, class_name, class_parents, class_attr):
    # 遍历属性字典，把不是__开头的属性名字变为大写
    new_attr = {}
    for name, value in class_attr.items():
      if not name.startswith("__"):
        new_attr[name.upper()] = value
    # 方法1：通过'type'来做类对象的创建
    return type(class_name, class_parents, new_attr)
    # 方法2：复用type.__new__方法
    # 这就是基本的OOP编程，没什么魔法
    # return type.__new__(cls, class_name, class_parents, new_attr)
# python3的用法
class Foo(object, metaclass=UpperAttrMetaClass):
  bar = 'bip'
# python2的用法
# class Foo(object):
#   __metaclass__ = UpperAttrMetaClass
#   bar = 'bip'
print(hasattr(Foo, 'bar'))
# 输出: False
print(hasattr(Foo, 'BAR'))
# 输出:True
f = Foo()
print(f.BAR)
# 输出:'bip'