使用元类
type()
动态语言和静态语言最大的不同,就是函数和类的定义,不是编译时定义的,而是运行时动态创建的。
比方说我们要定义一个 Hello 的class,就写一个 hello.py 模块:
class Hello(object):
def hello(self, name='world'):
print('Hello, %s.' % name)
当Python解释器载入 hello 模块时,就会依次执行该模块的所有语句,执行结果就是动态创建出一个 Hello 的class对象,测试如下:
>>> from hello import Hello
>>> h = Hello()
>>> h.hello()
Hello, world.
>>> print(type(Hello))
<class 'type'>
>>> print(type(h))
<class 'hello.Hello'>
type() 函数可以查看一个类型或变量的类型, Hello 是一个class,它的类型就是 type ,而 h 是一个实例,它的类型就是class Hello 。
我们说class的定义是运行时动态创建的,而创建class的方法就是使用 type() 函数。
type() 函数既可以返回一个对象的类型,又可以创建出新的类型,比如,我们可以通过 type() 函数创建出 Hello 类,而无需通过 class Hello(object)… 的定义:
>>> def fn(self, name='world'): # 先定义函数
… print('Hello, %s.' % name)
…
>>> Hello = type('Hello', (object,), dict(hello=fn)) # 创建Hello class
>>> h = Hello()
>>> h.hello()
Hello, world.
>>> print(type(Hello))
<class 'type'>
>>> print(type(h))
<class 'main.Hello'>
要创建一个class对象, type() 函数依次传入3个参数:
- class的名称;
- 继承的父类集合,注意Python支持多重继承,如果只有一个父类,别忘了tuple的单元素写法;
- class的方法名称与函数绑定,这里我们把函数 fn 绑定到方法名 hello 上。
通过 type() 函数创建的类和直接写class是完全一样的,因为Python解释器遇到class定义时,仅仅是扫描一下class定义的语法,然后调用 type() 函数创建出class。
正常情况下,我们都用 class Xxx… 来定义类,但是, type() 函数也允许我们动态创建出类来,也就是说,动态语言本身支持运行期动态创建类,这和静态语言有非常大的不同,要在静态语言运行期创建类,必须构造源代码字符串再调用编译器,或者借助一些工具生成字节码实现,本质上都是动态编译,会非常复杂。