Python/元類

在Python語言中，類（class）也是對象，即是特定類的實例。這裡的特定類就是元類（metaclass）。

Python3

Python3的元類的新變化，見Pep 3115。

元類的方法__prepare__可以被調用，以創建一個詞典或其它類，以存儲元類實例（即普通類）的類成員。

元類的方法__new__可以被調用，以創建類的新實例。

type作為元類

Python的所有標準類型是"type"類的實例。即標準類型的元類是"type"。

>>> type(object)
<type 'type'>
>>> type(int)
<type 'type'>
>>> type(list)
<type 'type'>

如同list, int, object, "type"自身也是正常的Python對象，是元類的實例。實際上，它是其自身的實例：

>>> type(type)
<type 'type'>

給元類傳遞新類的名字（作為字符串）、繼承的基類的列表、類成員名字組成的字典，就可以把元類當作類工廠創建其實例，即新類：

>>> class MyClass(BaseClass):
...     attribute = 42

可寫作：

>>> MyClass = type("MyClass", (BaseClass,), {'attribute' : 42})

自定義的元類

在創建一個類時，可以用metaclass關鍵字指定不同於"type" 的元類。這個類及其子類將使用定製的元類。例如：

class CustomMetaclass(type):
    def __init__(cls, name, bases, dct):
        print "Creating class %s using CustomMetaclass" % name
        super(CustomMetaclass, cls).__init__(name, bases, dct)

class BaseClass(metaclass=CustomMetaclass):
    pass

class Subclass1(BaseClass):
    pass

這將打印：

Creating class BaseClass using CustomMetaclass
Creating class Subclass1 using CustomMetaclass

使用定製元類，在創建類時可以增加或刪除屬性與方法，註冊一個類或其子類的創建。

更多資源

• Wikipedia article on Aspect Oriented Programming
• Unifying types and classes in Python 2.2
• O'Reilly Article on Python Metaclasses