Python中神奇的「type」，即可查看类型，又可以创建对象

任何事物都逃不过历史包袱，除非他设计之后就一成不变，在看Python的type类型的时候，才发现也有这个问题。type除了用来查看一个对象是什么类型外，可以用来创建类，神不神奇。这是为了兼容历史。

这篇文章就记录一下type创建类，这就不得不说到元类（metaclass）。

stackoverflow上面有一个比较详细的解释 $1$ 。

函数 type 实际上是一个元类。 type 是 Python 用于在幕后创建所有类的元类。

在Python3中使用metaclass这个关键字来给一个类声明元类（Python2中使用__metaclass__这个属性）。

例如：

python 复制代码

class Foo(metaclass=MyMetaClass):
    pass

一个完整的元类的例子如下：

python 复制代码

class UpperAttrMetaclass(type):
    def __new__(cls, clsname, bases, attrs):
        uppercase_attrs = {
            attr if attr.startswith("__") else attr.upper(): v
            for attr, v in attrs.items()
        }

        # Python 3 can use no-arg super() which infers them:
        return super().__new__(cls, clsname, bases, uppercase_attrs)

调用：

python 复制代码

class Foo(metaclass=UpperAttrMetaclass):
    bar = 'bip'

所以为什么要使用元类？

元类的主要用例是创建 API，一个典型的例子是 Django ORM。

python 复制代码

class Model(AltersData, metaclass=ModelBase):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        # Alias some things as locals to avoid repeat global lookups
        cls = self.__class__
        opts = self._meta
        _setattr = setattr
        _DEFERRED = DEFERRED

来定义一个person类:

python 复制代码

class Person(models.Model):
    name = models.CharField(max_length=30)
    age = models.IntegerField()

这个例子中，Person是一个类，它继承了models.Model，这个类是一个元类，它创建了一个类，这个类有name和age两个属性。这个类的实例就是数据库中的一条记录。

直接访问属性:

python 复制代码

person = Person(name='bob', age='35')
print(person.age)

它不会返回 IntegerField 对象。它将返回一个 int 对象，这是因为在 Person 类的元类中，它将 IntegerField 转换为 int 对象。

Django 通过公开一个简单的 API 并使用元类，从该 API 重新创建代码来完成幕后的实际工作，从而使复杂的事情看起来简单。

所以，元类的作用就是创建类，定制一些行为。

但是，99% 的情况下，你不需要自己写元类。有一些别的方式可以做到同样的事情：

monkey patching

class decorators

$1$ stackoverflow.com/questions/100003/what-are-metaclasses-in-python