深入浅出Python元编程
隔壁的Java 世界為了創建一個對象搞得雞飛狗跳，這邊的Python解釋器倒是樂得清閑。?
（參見：《當創建對象時......》）
我作為他的第n任助手正式上崗。
“老大，有程序員要創建對象，怎么辦？”我向Python解釋器發出了預警，上崗后頭一次遇到這種情況，我有點緊張。
class?Person:def?sayHello(self,name):print("hello,"+name)p = Person()p.sayHello("andy")“怕啥，我告訴你怎么做啊，首先找到Metaclass(元類)，用元類來創建Class, 最后用Class對象來創建實例。” ? 老大說著還給我畫了個圖：?
?“不是吧！剛才還說人家Java雞飛狗跳，我看我們這兒也絲毫不差，一個Class（如Person）在內存中用個對象來表示我理解，畢竟在我們的世界中，一切都是對象嘛， 但是這Metaclass（元類）是什么鬼？” ?
“是啊，類是一個對象，調用這個類對象的__new__方法就可以創建出這個類的實例。那么問題來了， 類對象是怎么來的？怎么把這個類對象給new 出來？” ?老大沒有回答，只是反問。 ?
“不是程序員寫的嗎， class Person.....” ?我有點底氣不足。?
“程序員寫的只是代碼，都是文本而已，我們在執行的過程中需要用Metaclass 把這個Person類對象給創建起來的。”?
“可是我也沒有看到Person類的Metaclass啊？！ 他到底在哪兒？” ?
“那是你沒有找到， Person類中沒有，就去它的父類中去找，如果也沒有，就繼續向父類的父類去找，如果在任何父類中都找不到Metaclass，就去模塊中找，如果還是找不到，就用缺省的Metaclass，即type。”?
我按照老大的要求，去找這個Metaclass，沒有找到，只好用缺省的type了。
可是我記得這個type不是個類，是個函數啊，可以用來查看一個變量的類型：
>>>?type(1) <class?'int'> >>>?type("aaa") <class?'str'> >>>老大說：“這個type啊，還有另外一個用法，可以創建其他類對象，在創建的時候，需要三個參數：”
1. 要創建的類對象的名稱，例如"Person"?
2. 要創建的類對象的父類，例如（object)?
3. 包含屬性的字典，即類的屬性和方法。例如{"sayHello": sayHello}?
比如，下面這段代碼也創建了一個類對象Person，和程序員寫的class Person...? 效果是一樣的。
def?sayHello(self,name):print("hello,"+name)#通過type來創建一個類對象，名稱為Person，這個類對象有一個方法sayHello Person?=?type("Person",(),{"sayHello":sayHello})#通過類對象來創建實例 p?=?Person()p.sayHello("andy")??#?hello?andy?(友情提示：可左右滑動)
嘿，這個辦法不錯啊，可以在運行時、動態地創建一個全新的類出來！隔壁的Java雖然也能做到，但是得利用ASM之類工具去直接操作字節碼，太麻煩了，我大Python直接通過普普通通、簡簡單單的Python代碼就搞定了！
這就是動態腳本語言的一個優勢吧！?
之前聽說過元編程，現在應該就是元編程了吧？但是這個Metaclass到底有什么用處呢？ 程序員為什么不直接在代碼中寫class Person..... 這樣的代碼？ 這樣多直觀啊。
老大說：“有些程序員會自定義Metaclass，這些自定義的Metaclass 主要做這些事情：”?
1. 攔截類的創建?
2. 讀取類的信息，可能做修改?
3. 返回新的類。?
攔截類的創建？ 為什么有這樣“變態”的需求？
我真想看看一個自定義的Metaclass，看看它到底是怎么“變態”的。?
沒多久，機會來了，又要創建對象了。?
from?django.db?import?modelsclass?Employee(models.Model):name?=?models.CharField(maxlength?=?50)????age??=?models.IntegerField()#其他代碼略#在Employee中沒有看到Metaclass, 我就去父類Model中去尋找，運氣不錯，一下子就找到了metaclass ，叫做ModelBase：
class?Model(metaclass=ModelBase)：#其他代碼略趕緊去看ModelBase的代碼，唉，實在是有點復雜了，讓我看得頭暈。?
老大說：“你不用花費時間了，你的前任的前任曾經研究過它，是為了實現ORM?！”?
“ORM？”?
“就是對象和關系數據庫的映射。你想想，程序員創建的Python對象想要保存到數據庫中，該怎么辦？“ 老大問道。
”那還不簡單，程序員可以寫SQL代碼啊，insert into employee(name,age) values(?,?)，其中包含那個Employee對象的name ,age的值不就行了？“
”那樣就有點笨拙了，你再想想，能不能簡化程序員的工作，別讓他們去寫這些煩人的、容易出錯的SQL代碼？能不能讓框架來做這件事?“ 老大寫了兩行代碼。
employee?=?Employee(name="andy",age=20)?? employee.save()“看看，程序員只要把對象創建出來，調用下save方法就行了，SQL語句就會形成，保存到數據庫中。”
（注：這里略過了數據庫連接的管理）
“難道ModelBase這個元類在后面做‘手腳'？”我似乎有點理解了。
”沒錯，你看到這些Employee類的屬性沒有？ 就是程序員寫的那些name, age...... 程序員這么寫，其實就是在告訴ModelBase，尊敬的Metaclass 啊， 這些都是數據庫的列啊，列名是 name, 類型是char(50) ， 還有個列名是age，是個整數。”?
?“那個MetaClass ，對，就是ModelBase會讀取這些列名、類型，并且記錄下來。 有了列名的信息，將來就可以形成insert, update,delete等SQL語句了。對不對？”
原來如此！看來ModelBase在創建Employee類對象的時候，“偷偷地”讀取了Employee類的定義信息，這樣才能在背后實現ORM！?
我按照老大的指示，調用ModelBase的__new__方法，創建了Employee類對象。?
接下來又調用Employee類對象的__new__方法，創建了Employee實例對象。 ?
employee?=?Employee(name="andy",age=20)?? employee.save()當程序員調用employee.save()方法的時候，正如老大所說，神奇的魔法發生了，一條sql語句形成，并且發送給了數據庫去執行。
我感慨到：“這Python的元編程還是真是不錯啊，能在運行時動態地修改類，比隔壁的Java強多了！”
“Python元編程的技術不僅僅是Metaclass，還多著呢，你慢慢學吧！”
總結
以上是生活随笔為你收集整理的深入浅出Python元编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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