元類(lèi)是Python當(dāng)中的高級(jí)用法，如果你之前從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)這個(gè)術(shù)語(yǔ)或者是沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)概念，這是非常正常的，因?yàn)橐环矫嫠氖褂妙l率不高，另外一方面就是它相對(duì)不太容易理解。以至于很多Python開(kāi)發(fā)者都理解得不是很深入，導(dǎo)致了市面上相關(guān)的資料也并不太多。我也是讀了一些大牛的代碼才開(kāi)啟了這扇新世界的大門(mén)。

一切都是對(duì)象

我們之前的時(shí)候曾經(jīng)介紹過(guò)，在Python當(dāng)中一切都是對(duì)象，注意，是一切都是對(duì)象。我們都知道對(duì)象是類(lèi)實(shí)例化之后的結(jié)果，可以簡(jiǎn)單地將類(lèi)和對(duì)象類(lèi)比成模具和成品的關(guān)系。模具是類(lèi)，而根據(jù)模具做出來(lái)的產(chǎn)品是對(duì)象。

這個(gè)比喻思想比較接近，但是不完美。因?yàn)閷?shí)際當(dāng)中一個(gè)模具可以做出多個(gè)產(chǎn)品，一個(gè)產(chǎn)品只有一個(gè)模具。但編程語(yǔ)言當(dāng)中不同，由于類(lèi)之間可以繼承以及多繼承，也就是說(shuō)一個(gè)對(duì)象可以對(duì)應(yīng)多個(gè)類(lèi)。所以這個(gè)比喻不是特別合適，但是類(lèi)和對(duì)象的關(guān)系是沒(méi)錯(cuò)的。

但是這就有了一個(gè)問(wèn)題，既然Python當(dāng)中一切都是對(duì)象，那么是不是說(shuō)類(lèi)其實(shí)也是一個(gè)對(duì)象呢?也就是說(shuō)一個(gè)模具其實(shí)也是另外一個(gè)模具的產(chǎn)品?同樣，這個(gè)模具的模具其實(shí)也是另外一個(gè)模具的產(chǎn)品，那么我們一直追問(wèn)下去會(huì)怎么樣呢?

很簡(jiǎn)單，我們做個(gè)實(shí)驗(yàn)就知道了，我們可以用_class__關(guān)鍵字來(lái)查看一個(gè)變量的類(lèi)型，那么我們反復(fù)調(diào)用就可以查看其中的關(guān)系了：

從上面的圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，num是int類(lèi)型的變量。我們繼續(xù)查看int這個(gè)類(lèi)型的類(lèi)型，得到了type類(lèi)型。而當(dāng)我們?nèi)ゲ榭磘ype的類(lèi)型的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)我們得到的還是一個(gè)type的類(lèi)型。

所以我們可以明白了，type是Python中用來(lái)創(chuàng)建所有類(lèi)的元類(lèi)，是所有模具的模具。在Python當(dāng)中，我們把一個(gè)類(lèi)的類(lèi)叫做元類(lèi)(metaclass)。所以type就是Python當(dāng)中內(nèi)置的元類(lèi)，我們也可以自己創(chuàng)建我們需要的元類(lèi)。通過(guò)元類(lèi)，我們創(chuàng)建的對(duì)象也是一個(gè)類(lèi)，而不是一個(gè)實(shí)例。

動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類(lèi)

理解了type是一切類(lèi)基礎(chǔ)之后，再來(lái)看動(dòng)態(tài)類(lèi)就簡(jiǎn)單了。動(dòng)態(tài)類(lèi)是動(dòng)態(tài)語(yǔ)言最大的特性之一，作為典型的動(dòng)態(tài)語(yǔ)言，Python自然也是支持類(lèi)型的動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的。

在Python當(dāng)中，創(chuàng)建動(dòng)態(tài)類(lèi)型的一種方式就是通過(guò)type關(guān)鍵字。說(shuō)起來(lái)有些意想不到，type函數(shù)不是用來(lái)查詢(xún)對(duì)象所屬的類(lèi)型的嗎，怎么還可以創(chuàng)建類(lèi)呢?

這其實(shí)是type的另外一種用法，作為元類(lèi)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)。在這種用法，type函數(shù)接收3個(gè)參數(shù)，分別是類(lèi)型的名稱(chēng)，父類(lèi)的元組，以及一個(gè)字典。除了第一個(gè)參數(shù)之外，后面兩個(gè)參數(shù)都可以為空。比如我們來(lái)看一個(gè)例子：

注意，type返回的結(jié)果是一個(gè)類(lèi)，而不是一個(gè)實(shí)例。所以我們還可以通過(guò)它創(chuàng)建實(shí)例：

hello=Hello()

這樣創(chuàng)建出來(lái)的是最簡(jiǎn)單的空類(lèi)，它什么也沒(méi)有，和下面的代碼等價(jià)。

classHello:

pass

我們也可以在type的參數(shù)當(dāng)中為這個(gè)類(lèi)填充屬性和方法：

defhello_world(self):

print('hello')

Hello=type('Hello',(),{'hello':hello_world,'num':3})

這樣我們就為Hello這個(gè)類(lèi)創(chuàng)建了一個(gè)方法叫做hello，一個(gè)屬性num等于3。我們可以來(lái)調(diào)用一下試試：

也就是說(shuō)我們可以使用type來(lái)根據(jù)我們的需要自行定義類(lèi)，只不過(guò)type既可以獲取對(duì)象的類(lèi)型又可以創(chuàng)建新的類(lèi)，看起來(lái)可能覺(jué)得有些不太直觀，但是其實(shí)這也是說(shuō)得通的。我們?cè)赑ython當(dāng)中通過(guò)調(diào)用str創(chuàng)建一個(gè)string對(duì)象，通過(guò)int來(lái)創(chuàng)建一個(gè)integer對(duì)象，那么通過(guò)type則是創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的對(duì)象。

實(shí)現(xiàn)繼承

我們之前說(shuō)了，當(dāng)我們使用type來(lái)創(chuàng)建類(lèi)的時(shí)候，還可以傳入父類(lèi)的元組從而實(shí)現(xiàn)類(lèi)的繼承。

比如我們?cè)賱?chuàng)建一個(gè)叫做World的類(lèi)繼承剛才通過(guò)type創(chuàng)建出來(lái)的Hello類(lèi)，然后在為它加上額外的函數(shù)：

defsay_world(self):

print('World')

World=type('World',(Hello,),{'world':say_world})

注意這里傳入第二個(gè)參數(shù)是父類(lèi)的元組，既然是元組，那么當(dāng)元素只有一個(gè)的時(shí)候，需要加上逗號(hào)，表示這是一個(gè)元組。這樣創(chuàng)建出來(lái)的類(lèi)和我們通過(guò)class定義的靜態(tài)類(lèi)效果是一樣的：

也就是說(shuō)，我們可以先把函數(shù)實(shí)現(xiàn)，然后再根據(jù)任務(wù)的需要把這些函數(shù)組裝成新的類(lèi)。顯然，這和傳統(tǒng)的C++以及Java這些靜態(tài)類(lèi)型的語(yǔ)言相比，要靈活得多。

總結(jié)

我們固然可以通過(guò)type來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類(lèi)，但是從上面的使用過(guò)程也應(yīng)該看得出來(lái)，這樣使用起來(lái)并不太方便，并且很多進(jìn)階的功能很難實(shí)現(xiàn)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，比如我們想要?jiǎng)討B(tài)地為一個(gè)已有的類(lèi)添加一些動(dòng)態(tài)的方法，生成新的類(lèi)。我們使用type就很難實(shí)現(xiàn)。type也的確不是Python元類(lèi)的主要運(yùn)用，metaclass才是王道，但由于篇幅限制，這部分將放在下一篇文章當(dāng)中。

當(dāng)然，元類(lèi)是一個(gè)非常高級(jí)的用法，以至于Python的創(chuàng)始人說(shuō)99%的Python程序員并不需要用到它。所以如果你覺(jué)得理解起來(lái)非常費(fèi)勁的話(huà)也沒(méi)有關(guān)系，知道這么個(gè)概念就可以了。

以上內(nèi)容為大家介紹了Python常用的高級(jí)用法之怎么動(dòng)態(tài)創(chuàng)建類(lèi)，希望對(duì)大家有所幫助，如果想要了解更多Python相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。http://www.parentadvocate.org/