python 元类理解--在单例模式中的运用

最新推荐文章于 2025-01-17 13:26:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-01-17 13:26:00 发布 · 169 阅读

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本文深入探讨了Python中元类的工作原理，包括如何通过元类控制类的生成过程，以及如何利用元类实现单例模式。文章详细解释了元类中的__new__和__init__方法在创建类对象时的作用，并通过实例展示了元类在实际应用中的灵活性。

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元类:

python中一切接对象，那么我们所定义的类也是一个对象，那么这个类对象是怎么创建的？

class A(object):
    attr = None

实例化a = A() 的过程：

1. 检查A是否有 __metaclass__ ，或者是全局中是否有__metaclass__,如果没有则找父类的,都没定义则使用元类type

（这一步并不是在调用A() 完成的，而是在执行，或者导入时）

2.调用元类中的 __new__, __init__ 创建类对象A

3.利用类对象A进行实例化

3.1 首先调用元类的__call__即 A()

__call__ （self,*args,**kwargs）内部调用:

1. 调用 __new__ 类对象的实例化必须返回

2. 调用 __init__

返回实例化对象

来一个例子:

class MyType(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        return super(MyType, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)

    def __init__(self, name, bases, attrs):
        self.mymetainit = 9
        super(MyType, self).__init__(name, bases, attrs)

class MyObject:
    data = 7
    __metaclass__ = MyType
    def __init__(self):
        self.myname = "d"
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return super(MyObject, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)

类对象MyObject 是由MyType中的 __new__(创建类对象)与__init__(初始化类对象) 创建的的

MyObject 实例是由元类MyType调用__call__(内部调用类对象MyObject 的 __new__和__init__)创建的

所以说元类中可以控制类对象的生成

欣赏一下单例模式代码:

class Sing(type):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self.__instance = None
        super(Sing, self).__init__(*args, **kwargs)

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        if not self.__instance:
            self.__instance = super(Sing, self).__call__(*args, **kwargs)
        return self.__instance

class Obj(object):
    __metaclass__ = Sing
    def __init__(self):
        self.name = 'wut'
        self.age=10
b1 = Obj()
b2 = Obj()
print b1
print b2

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outpu:
<__main__.Obj object at 0x7fae86307290>
<__main__.Obj object at 0x7fae86307290>