python-day29(正式学习) – Python量化投资

python-day29(正式学习)

目录

元类

警告!警告!前方核能来袭!!!想要上车的小伙伴赶紧上车了,时间不多了。。。列车长注意把各车门给我焊死了!请各位小伙伴在路途中勿随意跳车,跳车不规范,亲人两行泪。。。各位乘客我们开始出发了,路途中请注意生命安全,如未及时写下遗书,本列车概不负责!

点击查看源网页

什么是元类

二、什么是元类

  • 在python中一切皆对象,那么我们用class关键字定义的类本身也是一个对象,负责产生该对象的类称之为元类,即元类可以简称为类的类
class Foo:  # Foo=元类()
    pass

为什么用元类

元类是负责产生类的,所以我们学习元类或自定义类的目的:是为了控制类的产生过程,还可以控制对象的产生过程

内置函数exec

cmd='''
x=1
print('exec函数在此')
def func(self):
    pass
'''
class_dic={}
exec(cmd,{},class_dic)
print(class_dic)

该内置方法的作用是把cmd字符串中的代码以键对值的形式放到字典中

class创建类

  • 如果说类也是对象,那么用class关键字的去创建类的过程也是一个实例化的过程,该实例化的目的是为了得到一个类,调用的是元类
  • 用class关键字创建一个类,用的默认的元类type,因此以前说不要用type作为类别判断
class People:  # People=type(...)
    country = 'China'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        print('%s is eating' % self.name)
print(type(People))
<class 'type'>

type实现

cmd='''
x=1
print('exec函数在此')
def func(self):
    pass
'''
class_dic={}
exec(cmd,{},class_dic)
People=type('People',(object,),class_dic)
print(People__name__)

自定义元类

class yuan(type):
    def __init__(self,name,bases,dic):
        if name.startswith('sb'):
            raise Exception('不能以sb开头')
        print(name)
class sbPerson(object,metaclass=yuan):
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    def print_age(self):
        print(self.age)
p=sbPerson('nick',19)
  • 使用自定义的元类
class Mymeta(type):  # 只有继承了type类才能称之为一个元类,否则就是一个普通的自定义类
    def __init__(self, class_name, class_bases, class_dic):
        print('self:', self)  # 现在是People
        print('class_name:', class_name)
        print('class_bases:', class_bases)
        print('class_dic:', class_dic)
        super(Mymeta, self).__init__(class_name, class_bases,
                                     class_dic)  # 重用父类type的功能
  • 分析用class自定义类的运行原理(而非元类的的运行原理):
    1. 拿到一个字符串格式的类名class_name=’People’
    2. 拿到一个类的基类们class_bases=(obejct,)
    3. 执行类体代码,拿到一个类的名称空间class_dic={…}
    4. 调用People=type(class_name,class_bases,class_dic)
class People(object, metaclass=Mymeta):  # People=Mymeta(类名,基类们,类的名称空间)
    country = 'China'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        print('%s is eating' % self.name)
self: <class '__main__.People'>
class_name: People
class_bases: (<class 'object'>,)
class_dic: {'__module__': '__main__', '__qualname__': 'People', 'country': 'China', '__init__': <function People.__init__ at 0x10a0bcbf8>, 'eat': <function People.eat at 0x10a0bc2f0>}
  • 自定义元类控制类的产生过程,类的产生过程其实就是元类的调用过程
  • 我们可以控制类必须有文档,可以使用如下的方式实现
class Mymeta(type):  # 只有继承了type类才能称之为一个元类,否则就是一个普通的自定义类
    def __init__(self, class_name, class_bases, class_dic):
        if class_dic.get('__doc__') is None or len(
                class_dic.get('__doc__').strip()) == 0:
            raise TypeError('类中必须有文档注释,并且文档注释不能为空')
        if not class_name.istitle():
            raise TypeError('类名首字母必须大写')
        super(Mymeta, self).__init__(class_name, class_bases,
                                     class_dic)  # 重用父类的功能
try:
    class People(object, metaclass=Mymeta
                 ):  #People  = Mymeta('People',(object,),{....})
        #     """这是People类"""
        country = 'China'
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.age = age
        def eat(self):
            print('%s is eating' % self.name)
except Exception as e:
    print(e)
类中必须有文档注释,并且文档注释不能为空

_ _ call _ _

  • 要想让obj这个对象变成一个可调用的对象,需要在该对象的类中定义一个方法、、__call__方法,该方法会在调用对象时自动触发
class Foo:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(args)
        print(kwargs)
        print('__call__实现了,实例化对象可以加括号调用了')
obj = Foo()
obj('nick', age=18)
('nick',)
{'age': 18}
__call__实现了,实例化对象可以加括号调用了

_ _ new _ _

我们之前说类实例化第一个调用的是__init__,但__init__其实不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。当使用 Persion(name, age) 这样的表达式来实例化一个类时,最先被调用的方法 其实是 new 方法。

__new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样,但__init__是在类实例创建之后调用,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法。

注意:new() 函数只能用于从object继承的新式类。

class A:
    pass
class B(A):
    def __new__(cls):
        print("__new__方法被执行")
        return cls.__new__(cls)
    def __init__(self):
        print("__init__方法被执行")
b = B()

自定义元类控制的实例化

class Mymeta(type):
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print(self)  # self是People
        print(args)  # args = ('nick',)
        print(kwargs)  # kwargs = {'age':18}
        # return 123
        # 1. 先造出一个People的空对象,申请内存空间
        # __new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样,但__init__是在类实例创建之后调用,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法。
        obj = self.__new__(self)  # 虽然和下面同样是People,但是People没有,找到的__new__是父类的
        # 2. 为该对空对象初始化独有的属性
        self.__init__(obj, *args, **kwargs)
        # 3. 返回一个初始化好的对象
        return obj
  • People = Mymeta(),People()则会触发__call__
class People(object, metaclass=Mymeta):
    country = 'China'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def eat(self):
        print('%s is eating' % self.name)
#     在调用Mymeta的__call__的时候,首先会找自己(如下函数)的,自己的没有才会找父类的
#     def __new__(cls, *args, **kwargs):
#         # print(cls)  # cls是People
#         # cls.__new__(cls) # 错误,无限死循环,自己找自己的,会无限递归
#         obj = super(People, cls).__new__(cls)  # 使用父类的,则是去父类中找__new__
#         return obj
  • 类的调用,即类实例化就是元类的调用过程,可以通过元类Mymeta的__call__方法控制
  • 分析:调用Pepole的目的
    1. 先造出一个People的空对象
    2. 为该对空对象初始化独有的属性
    3. 返回一个初始化好的对象
obj = People('nick', age=18)
<class '__main__.People'>
('nick',)
{'age': 18}
print(obj.__dict__)
{'name': 'nick', 'age': 18}

属性查找顺序

结合python继承的实现原理+元类重新看属性的查找应该是什么样子呢???

在学习完元类后,其实我们用class自定义的类也全都是对象(包括object类本身也是元类type的 一个实例,可以用type(object)查看),我们学习过继承的实现原理,如果把类当成对象去看,将下述继承应该说成是:对象OldboyTeacher继承对象Foo,对象Foo继承对象Bar,对象Bar继承对象object

class Mymeta(type):  # 只有继承了type类才能称之为一个元类,否则就是一个普通的自定义类
    n = 444
    def __call__(self, *args,
                 **kwargs):  #self=<class '__main__.OldboyTeacher'>
        obj = self.__new__(self)
        self.__init__(obj, *args, **kwargs)
        return obj
class Bar(object):
    n = 333
class Foo(Bar):
    n = 222
class OldboyTeacher(Foo, metaclass=Mymeta):
    n = 111
    school = 'oldboy'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def say(self):
        print('%s says welcome to the oldboy to learn Python' % self.name)
print(
    OldboyTeacher.n
)  # 自下而上依次注释各个类中的n=xxx,然后重新运行程序,发现n的查找顺序为OldboyTeacher->Foo->Bar->object->Mymeta->type
111
print(OldboyTeacher.n)
111
  • 查找顺序:
    1. 先对象层:OldoyTeacher->Foo->Bar->object
    2. 然后元类层:Mymeta->type

依据上述总结,我们来分析下元类Mymeta中__call__里的self.__new__的查找

class Mymeta(type):
    n = 444
    def __call__(self, *args,
                 **kwargs):  #self=<class '__main__.OldboyTeacher'>
        obj = self.__new__(self)
        print(self.__new__ is object.__new__)  #True
class Bar(object):
    n = 333
    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('Bar.__new__')
class Foo(Bar):
    n = 222
    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('Foo.__new__')
class OldboyTeacher(Foo, metaclass=Mymeta):
    n = 111
    school = 'oldboy'
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    def say(self):
        print('%s says welcome to the oldboy to learn Python' % self.name)
    # def __new__(cls, *args, **kwargs):
    #     print('OldboyTeacher.__new__')
OldboyTeacher('nick',
              18)  # 触发OldboyTeacher的类中的__call__方法的执行,进而执行self.__new__开始查找

总结,Mymeta下的__call__里的self.__new__在OldboyTeacher、Foo、Bar里都没有找到__new__的情况下,会去找object里的__new__,而object下默认就有一个__new__,所以即便是之前的类均未实现__new__,也一定会在object中找到一个,根本不会、也根本没必要再去找元类Mymeta->type中查找__new__

点击查看源网页

https://www.cnblogs.com/leaf-wind/p/11455037.html

「点点赞赏,手留余香」

    还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!
0 条回复 A 作者 M 管理员
    所有的伟大,都源于一个勇敢的开始!
欢迎您,新朋友,感谢参与互动!欢迎您 {{author}},您在本站有{{commentsCount}}条评论