一、什么是元类？
元类 就是用于创建类的类,也可以换个理解方式就是：元类就是类的类。 。Python里，类就是对象，一个类的创建过程实际上是由元类控制的。通常，type是Python中的默认元类。
简单来说：
- 类是对象的蓝图。
- 元类则是类的蓝图。
每次当你使用class关键字，Python底层实际上是在用元类创建一个类对象。
二、为什么需要元类？
元类允许你在类创建时自动执行某些行为，比如：
- 自动注册类
- 强制类中有某些属性或方法
- 更改类的创建过程或初始化
- 实现单例模式或数据校验等设计模式
借助元类，你可以创建更智能、更可控的框架和系统。
三、如何创建和使用元类？
1. 使用type简单定义元类
type不仅能创建类，也能充当一种简单的元类。
python
MyClass = type('MyClass', (object,), {'attr': 42})
print(MyClass.__class__) # 输出: <class 'type'>
print(MyClass.attr) # 输出: 42
newCls = MyClass()
print(newCls.__class__) # 输出: <class '__main__.MyClass'>
print(newCls.__class__.__class__) # 输出: <class 'type'>
print(newCls.attr) # 输出: 42在此代码中，我们直接使用type()创建了一个类MyClass，它具有一个类属性attr。
2. 定义自定义元类
通常，我们通过从type继承并重写__new__或__init__方法来定义自定义元类。
python
class Meta(type):
def __new__(cls, name, bases, dct):
print(f'Creating class {name}')
return super().__new__(cls, name, bases, dct)
class Base(metaclass=Meta):
pass
# 输出: Creating class Base使用自定义元类时，类的定义过程会被拦截并执行你在元类中定义的行为。
四、深入解析：元类中的__new__与__init__
__new__：这是创建类对象时调用的特殊方法，可以定制类的创建过程。__init__：这是用来初始化类对象的，它在__new__之后执行，用于对类进行进一步配置。
示例：强制类继承某某基类
python
class BaseModel:
pass
class EnforceInheritanceMeta(type):
def __init__(cls, name, bases, dct):
if not any(issubclass(base, BaseModel) for base in bases):
raise TypeError(f"{name} must inherit from BaseModel")
super().__init__(name, bases, dct)
class Derived(BaseModel, metaclass=EnforceInheritanceMeta):
pass
class FailClass(metaclass=EnforceInheritanceMeta):
pass # 这里会引发TypeError如果你喜欢这篇文章，欢迎点赞、收藏和转发，更多Python干货内容敬请关注！