击穿

Question

这是How to pass arguments to the metaclass from the class definition?问题的Python 3.x版本，由请求单独列出，因为答案与Python 2.x有很大不同。

在Python 3.x中，如何将参数传递给元类的__prepare__，__new__和__init__函数，以便类作者可以向元类提供输入如何创建课程？

作为我的用例，我使用元类来启用类及其子类的自动注册到PyYAML中以加载/保存YAML文件。这涉及PyYAML的股票YAMLObjectMetaClass中没有的额外运行时逻辑。另外，我想允许类作者有选择地指定PyYAML用来表示用于构造和表示的类和/或函数对象的标记/标记格式模板。我已经发现我无法使用PyYAML YAMLObjectMetaClass的子类来实现这一目标 - ＆＃34;因为我们无法访问实际内容__new__＆＃34;中的类对象根据我的代码注释 - 所以我写了自己的元类，包含了PyYAML的注册函数。

最终，我想做一些事情：

from myutil import MyYAMLObjectMetaClass

class MyClass(metaclass=MyYAMLObjectMetaClass):
    __metaclassArgs__ = ()
    __metaclassKargs__ = {"tag": "!MyClass"}

...其中__metaclassArgs__和__metaclassKargs__将成为__prepare__的{{1}}，__new__和__init__方法的参数正在创建MyYAMLObjectMetaClass类对象。

当然，我可以使用＆＃34;保留的属性名称＆＃34; the Python 2.x version of this question中列出的方法，但我知道有更优雅的方法。

Answer 1

在深入研究Python的官方文档之后，我发现Python 3.x提供了一种将参数传递给元类的本地方法，但并非没有缺陷。

只需在类声明中添加其他关键字参数：

class C(metaclass=MyMetaClass, myArg1=1, myArg2=2):
  pass

......他们会像这样传递到你的元类：

class MyMetaClass(type):

  @classmethod
  def __prepare__(metacls, name, bases, **kargs):
    #kargs = {"myArg1": 1, "myArg2": 2}
    return super().__prepare__(name, bases, **kargs)

  def __new__(metacls, name, bases, namespace, **kargs):
    #kargs = {"myArg1": 1, "myArg2": 2}
    return super().__new__(metacls, name, bases, namespace)
    #DO NOT send "**kargs" to "type.__new__".  It won't catch them and
    #you'll get a "TypeError: type() takes 1 or 3 arguments" exception.

  def __init__(cls, name, bases, namespace, myArg1=7, **kargs):
    #myArg1 = 1  #Included as an example of capturing metaclass args as positional args.
    #kargs = {"myArg2": 2}
    super().__init__(name, bases, namespace)
    #DO NOT send "**kargs" to "type.__init__" in Python 3.5 and older.  You'll get a
    #"TypeError: type.__init__() takes no keyword arguments" exception.

您必须将kargs退出type.__new__和type.__init__（Python 3.5及更早版本;请参阅＆＃34;更新＆＃34;下方），或者由于传递了太多参数而导致TypeError异常。这意味着 - 当以这种方式传递元类参数时 - 我们总是必须实现MyMetaClass.__new__和MyMetaClass.__init__以使我们的自定义关键字参数不会到达基类type.__new__和{{ 1}}方法。 type.__init__似乎优雅地处理了额外的关键字参数（因此，为什么我在示例中传递了它们，以防万一我不了解的某些功能依赖于type.__prepare__ ），因此定义**kargs是可选的。

更新

在Python 3.6中，显示type.__prepare__已调整，type现在可以优雅地处理额外的关键字参数。您仍然需要定义type.__init__（抛出type.__new__例外）。

击穿

在Python 3中，您通过关键字参数而不是类属性指定元类：

TypeError: __init_subclass__() takes no keyword arguments

此声明大致转换为：

class MyClass(metaclass=MyMetaClass):
  pass

...其中MyClass = metaclass(name, bases, **kargs)是＆＃34;元类＆＃34;的值您传入的参数，metaclass是您的类的字符串名称（name），'MyClass'是您传入的任何基类（此处为零长度元组bases case），()是任何未捕获的关键字参数（在这种情况下为空kargs dict。）

进一步打破这一点，该声明粗略地转化为：

{}

...其中namespace = metaclass.__prepare__(name, bases, **kargs) #`metaclass` passed implicitly since it's a class method. MyClass = metaclass.__new__(metaclass, name, bases, namespace, **kargs) metaclass.__init__(MyClass, name, bases, namespace, **kargs)始终是我们传入类定义的未捕获关键字参数的kargs。

打破我上面给出的例子：

dict

...大致翻译为：

class C(metaclass=MyMetaClass, myArg1=1, myArg2=2):
  pass

大部分信息来自Python's Documentation on "Customizing Class Creation"。

Answer 2

这里是我对other question的答案中关于元类参数的代码的一个版本，该代码已经更新，因此它可以在两个 Python 2 和 3.它基本上与Benjamin Peterson的six模块with_metaclass()函数所做的一样 - 即使用显式创建新的基类在需要的时候即时运行所需的元类，从而避免由于两个版本的Python之间的元类语法差异而导致的错误（因为这样做的方式没有改变）。

from __future__ import print_function
from pprint import pprint

class MyMetaClass(type):
    def __new__(cls, class_name, parents, attrs):
        if 'meta_args' in attrs:
            meta_args = attrs['meta_args']
            attrs['args'] = meta_args[0]
            attrs['to'] = meta_args[1]
            attrs['eggs'] = meta_args[2]
            del attrs['meta_args'] # clean up
        return type.__new__(cls, class_name, parents, attrs)

# Creates base class on-the-fly using syntax which is valid in both
# Python 2 and 3.
class MyClass(MyMetaClass("NewBaseClass", (object,), {})):
    meta_args = ['spam', 'and', 'eggs']

myobject = MyClass()

pprint(vars(MyClass))
print(myobject.args, myobject.to, myobject.eggs)

输出：

dict_proxy({'to': 'and', '__module__': '__main__', 'args': 'spam',
            'eggs': 'eggs', '__doc__': None})
spam and eggs

Answer 3

在Python 3中，您通过关键字参数而不是类属性指定元类：

值得一提的是，这种风格并不向后兼容python 2.如果你想支持python 2和3，你应该使用：

Unable to resolve module ../../myModule from index.ios.js

Answer 4

这是在Python 3中将参数传递给元类的最简单方法：

Python 3.x

class MyMetaclass(type):
    def __new__(mcs, name, bases, namespace, **kwargs):
        return super().__new__(mcs, name, bases, namespace)

    def __init__(cls, name, bases, namespace, custom_arg='default'):
        super().__init__(name, bases, namespace)

        print('Argument is:', custom_arg)


class ExampleClass(metaclass=MyMetaclass, custom_arg='something'):
    pass

您还可以为仅使用带有额外参数的__init__的元类创建基类：

class ArgMetaclass(type):
    def __new__(mcs, name, bases, namespace, **kwargs):
        return super().__new__(mcs, name, bases, namespace)


class MyMetaclass(ArgMetaclass):
    def __init__(cls, name, bases, namespace, custom_arg='default'):
        super().__init__(name, bases, namespace)

        print('Argument:', custom_arg)


class ExampleClass(metaclass=MyMetaclass, custom_arg='something'):
    pass

如何从Python 3.x中的类定义传递参数到元类？

4 个答案:

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Python 3.x