python 元类

在python中统一了类与类型的概念：

class Foo:
    def find(self):
        print("我是定对象的方法")


print(Foo)  # <class '__main__.Foo'>
obj = Foo()
print(obj)  # <__main__.Foo object at 0x000001F911CE4940>
obj.find()  # 我是定对象的方法
# obj的类型是Foo,obj的类也是Foo
print(type(obj))    # <class '__main__.Foo'>
# ctr1按住不动点击鼠标左键
print(str)  # <class 'str'>
name = str('尘世风')   # 其实在尘世风的前面自动加了一个str类
print(name) # 尘世风
# 面向对象的理解：str这个类实例化生成了name这个对象
# 尘世风这个值赋值给name这个变量
print(type(name))   # <class 'str'>
# 面向对象的理解：name对象的方法
# 数据类型的方法
print(name.startswith('尘')) # True
obj.find()  # 我是定对象的方法

在python中，一切皆对象，而对象都是由类实例化得到的

class Teacher:
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    def run(self):
        print("%s在跑步" % self.name)


t = Teacher("尘世风", 18, "man")
print(t)    # <__main__.Teacher object at 0x000001BE525C4940>
print(type(t))  # <class '__main__.Teacher'>

# 如果把Teacher当做一个对象
print(type(Teacher))    # <class 'type'>

对象t是调用Teacher类得到的，如果说一切皆对象，那么Teacher也是一个对象，只要是对象都是调用一个类实例化得到的，即Teacher=元类，那么，内置的元类就是type。

class关键字创建类的步骤
class关键创建类时，一定调用了元类，调用元类type又需要传入什么参数呢？就是类的三大组成部分，分别是：

1、类名，比如class_name = ‘Test’

2、类的父类(基类)，比如class_bases = (object, )

3、类的名称空间class_dict，类的名称空间是执行类体代码时得到的

在调用type时会依次传入以上三个参数。这里需要补充一个知识的使用就是exec，可以将exec命令作为python的函数执行，可以接收三个参数，分别是：

参数一，包含一系列符合python语法代码的字符串；

参数二，字典形式的全局名称空间中的名字及所对应的值；

参数三，字典形式的局部名称空间中的名字及所对应的值；

strs = '''
global name,age  # 全局名称
name = 'python'
age = 18
addr = 'xx'  # 局部名称
'''
# 定义全局作用域中的名字和值
globals = {
    'a': 1,
    'b': 2
}
# 定义局部作用域中的名字和值
locals = {
    'x': 3,
    'y': 4
}
exec(strs, globals, locals)
print(globals)  # {'a': 1, 'b': 2, ..., 'name': 'python', 'age': 18}
print(locals)   # {'x': 3, 'y': 4, 'addr': 'xx'}

了解了exec的作用之后，就可以分析class关键字如何借助type元类产生类的步骤：

# 不依赖class关键字创建一个自定义类
# 1、拿到类名
class_name = "Teacher"
#2、拿到类的基类/父类们：object
class_bases = (object,)
# 3、拿到类的名称空间  类的属性，方法，也就是类的体代码/
class_body='''
HP=100
def __init__(self,name,age,sex):
    self.name = name
    self.age = age
    self.sex = sex
def run(self):
    print("%s在跑步"%self.name)
'''
class_dic = {}
# 在调用type时会依次传入以上三个参数。这里需要补充一个知识的使用就是exec，可以将exec命令作为python的函数执行，可以接收三个参数，分别是：
# 参数一，包含一系列符合python语法代码的字符串；
# 参数二，字典形式的全局名称空间中的名字及所对应的值；
# 参数三，字典形式的局部名称空间中的名字及所对应的值；
exec(class_body,{},class_dic)  #  将字符串转为python能识别的语法:将class_body运行时产生的名字存入class_dic中


Teacher = type(class_name,class_bases,class_dic)
print(Teacher)
print(Teacher.HP)
print(Teacher.run)
a = Teacher("尘世风",18,"man")
a.run()