Question

我一直在尝试理解python元类，所以一直在尝试一些示例代码。据我所知，Python元类可以是任何可调用的。所以，我可以让我的元类像

def metacls(clsName, bases, atts):
    ....
    return type(clsName, bases, atts)

但是，我看到很多人用以下方式编写他们的元类：

class Metacls(type):
    def __new__(meta, clsName, bases, atts):
        ....
        return type.__new__(meta, clsName, bases, atts)

据我所知，这些都会做同样的事情。是否有任何理由使用基类？这是习惯吗？

Answer 1

存在微妙的差异，主要与继承有关。使用时作为元类运行，结果类实际上是type的一个实例，并且可以无限制地继承;但是，元类功能永远不会被称为这样的子类。使用type的子类作为 metaclass，结果类将是该元类的实例，也将如此任何子类;但是，多重继承将受到限制。

说明差异：

>>> def m1(name, bases, atts):
>>>     print "m1 called for " + name
>>>     return type(name, bases, atts)
>>>

>>> def m2(name, bases, atts):
>>>     print "m2 called for " + name
>>>     return type(name, bases, atts)
>>>

>>> class c1(object):
>>>     __metaclass__ = m1
m1 called for c1

>>> type(c1)
<type 'type'>

>>> class sub1(c1):
>>>     pass

>>> type(sub1)
<type 'type'>

>>> class c2(object):
>>>     __metaclass__ = m2
m2 called for c2

>>> class sub2(c1, c2):
>>>     pass

>>> type(sub2)
<type 'type'>

请注意，在定义sub1和sub2时，不会调用任何元类函数。它们的创建方式与c1和c2没有元类完全相同在创作之后被操纵了。

>>> class M1(type):
>>>     def __new__(meta, name, bases, atts):
>>>         print "M1 called for " + name
>>>         return super(M1, meta).__new__(meta, name, bases, atts)

>>> class C1(object):
>>>     __metaclass__ = M1
M1 called for C1

>>> type(C1)
<class '__main__.M1'>

>>> class Sub1(C1):
>>>     pass
M1 called for Sub1

>>> type(Sub1)
<class '__main__.M1'>

注意差异：创建Sub1时调用了M1，两者都是类是M1的实例。我在这里使用super()进行实际创作，由于后来会变得明确的原因。

>>> class M2(type):
>>>     def __new__(meta, name, bases, atts):
>>>         print "M2 called for " + name
>>>         return super(M2, meta).__new__(meta, name, bases, atts)

>>> class C2(object):
>>>     __metaclass__ = M2
M2 called for C2

>>> type(C2)
<class '__main__.M2'>

>>> class Sub2(C1, C2):
>>>     pass
M1 called for Sub2
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 23, in __new__
TypeError: Error when calling the metaclass bases
    metaclass conflict: the metaclass of a derived class must be a (non-strict) subclass of the metaclasses of all its bases

这是使用元类进行多重继承的主要限制。 Python不知道M1和M2是否兼容的元类，所以它迫使你创建一个新的，以保证它做你需要的。

>>> class M3(M1, M2):
>>>     def __new__(meta, name, bases, atts):
>>>         print "M3 called for " + name
>>>         return super(M3, meta).__new__(meta, name, bases, atts)

>>> class C3(C1, C2):
>>>     __metaclass__ = M3
M3 called for C3
M1 called for C3
M2 called for C3

>>> type(C3)
<class '__main__.M3'>

这就是我在元类super()函数中使用__new__的原因：所以每一个可以拨打MRO中的下一个。

某些用例可能需要您的类属于type类型，或者可能需要避免继承问题，在这种情况下可能是元类函数要走的路。在其他情况下，类的类型可能真的很重要，或者您可能希望对所有子类进行操作，在这种情况下进行子类化 type会更好。随意使用最适合的风格任何给定的情况。

习惯从类型继承元类？

1 个答案: