元类(metaclass)是 Python 面试中的高级主题,主要考察候选人对类和对象底层机制的理解。以下是常见的 Python 元类面试题及详细解答:
1. 什么是元类?
回答:
元类是用于创建类的类。普通类的实例是对象,而元类的实例是类。默认的元类是 type
。
示例:
# 使用 type 创建一个类
MyClass = type('MyClass', (object,), {
'attr': 42})
# 访问类属性
print(MyClass.attr) # 输出: 42
# 创建类的实例
obj = MyClass()
print(obj.attr) # 输出: 42
2. 如何定义和使用元类?
回答:
自定义元类需要继承 type
并重写 __new__
或 __init__
方法。
示例:
class MyMeta(type):
def __new__(cls, name, bases, dct):
print(f"Creating class {
name}")
return super().__new__(cls, name, bases, dct)
# 使用元类创建类
class MyClass(metaclass=MyMeta):
pass
# 输出: Creating class MyClass
3. __new__
和 __init__
在元类中的作用?
回答:
__new__
:负责创建类对象,在类创建前执行。__init__
:负责初始化类对象,在类创建后执行。
示例:
class MyMeta(type):
def __new__(cls, name, bases, dct):
print