Python元编程

  简单定义“元编程是一种编写计算机程序的技术,这些程序可以将自己看做数据,因此你可以在运行时对它进行内审、生成和/或修改”,本博参考<<Python高级编程>>将对元编程内容进行详细描述,若有不正确之处希望大家指出。

1. 概述

  Python元编程有两种方法,一是采用类似“装饰器”的工具对基本元素(例如函数、类、类型)内审和对其进行实时创建和修改,二是运用类型"元类"的方式对类实例的创建过程进行修改,甚至于允许重新设计Python面对对象编程范式的实现。

2. 装饰器

  关于装饰器的内容可以阅读上篇博客<<Python装饰器>>,链接:http://www.cnblogs.com/xiaobingqianrui/p/8435074.html

  对wraps装饰器的使用进行补充说明,在类装饰器中使用闭包会导致生成的对象不再是被装饰的类的实例,二是在装饰器函数创建的子类的实例,这会影响__name__和__doc__等属性,在上篇我们使用@wraps装饰器对函数装饰器进行操作让问题得到解决,但在类装饰器中这一方法无效。

3. 元类

  元类是Python的一个重要特性,是定义其他类的类,理解其工作方式,最重要的是要知道定义了对象实例的类也是对象,那么它一定有与其相关联的类,所有的类定义的基类都是内置的type类。

#coding=utf-8

class MyClass:
    pass

if __name__ == "__main__":
    myclass = MyClass()
    print ("type of myclass:", type(myclass))
    print ("type of MyClass:", type(MyClass))

>>> type of myclass: <class ‘__main__.MyClass‘>
>>> type of MyClass: <class ‘type‘>

3.1 type()语法

  type()类作为class语句的动态等效,给定类名,基类名和属性映射会创建一个新类 

#coding=utf-8

def func1(self):
    print (1)

def func2(*argv):
    print (argv)

if __name__ == "__main__":
    MyClass = type("MyClass",(object, ), {"func1":func1, "func2":func2})
    a = MyClass()
    print (type(a))
    a.func1()
    a.func2(2)

>>> <class ‘__main__.MyClass‘>
>>> 1
>>> (<__main__.MyClass object at 0x01A02270>,2)

3.2 元类的常用模板

#coding=utf-8

‘‘‘元类模板 ‘‘‘
class MyClass(type):
#创建一个空的命名空间,返回一个空的dict
    @classmethod
    def __prepare__(mcs, name, bases, **kwargs):
        print ("MyClass __prepare__")
        return super().__prepare__(name, bases, **kwargs)   

    def __new__(mcs, name, bases, namespace):
        print ("MyClass __new__")
        return super().__new__(mcs, name, bases, namespace)

    def __init__(cls, name, bases, namespace, **kdargv):
        print ("MyClass __init__")
        super().__init__(name, bases, namespace)

    def __call__(cls, *argv, **kdargv):
        print ("MyClass __call__")
        return super().__call__(*argv, **kdargv)

class _MyClass(metaclass=MyClass):
    def __new__(cls):
        print ("_MyClass __new__")
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self):
        print("__MyClass __init__")
        super().__init__()

if __name__ == "__main__":
    a =  _MyClass()
    

>>> MyClass __prepare__
>>> MyClass __new__
>>> MyClass __init__
>>> MyClass __call__
>>> _MyClass __new__
>>> __MyClass __init_

用class语句创建的每个类都隐式的使用type作为元类,可以用metaclass=“指定元类”的方式改变这一默认行为。

3.3 元类的使用

  元类是一种非常强大的特性,但总是会是代码更加复杂,将其用于任意类型的类时,这可能会降低代码的鲁棒性,我们必须灵活的使用元类。

#coding=utf-8

class OrderedMeta(type):
    @classmethod
    def __prepare__(mcs, name, bases, **kdargv):
        return super().__prepare__(mcs, name, bases, **kdargv)

    def __new__(mcs, name, bases, namespace):
        namespace["orderofattr"] = list(namespace.keys())
        return super().__new__(mcs, name, bases, namespace)

class test(metaclass = OrderedMeta):
    first = 8
    secord = 2

if __name__ == "__main__":
    print (test.orderofattr)
    print (test.__dict__.keys())

>>> [‘__module__‘, ‘__qualname__‘, ‘first‘, ‘secord‘]
>>> dict_keys([‘__module__‘, ‘first‘, ‘secord‘, ‘orderofattr‘, ‘__dict__‘, ‘__weakre
>>> f__‘, ‘__doc__‘])

原文地址:https://www.cnblogs.com/xiaobingqianrui/p/8435075.html

时间: 2024-10-03 07:09:59

Python元编程的相关文章

python元编程之使用动态属性实现定制类--特殊方法__setattr__,__getattribute__篇

问题:实现一个类,要求行为如同namedtuple:只存在给定名称的属性,不允许动态添加实例属性. 主要知识点在于: __setattr__,__getattr__,getattribute__,__delattr__特殊方法的实现使用. 代码如下: 1 """ 2 运行环境 3 python 3.7+ 4 """ 5 from collections OrderedDict, namedtuple 6 #以下为要包装的对象:1个命名元组,用于存

换个角度理解python元编程

元编程这个概念本身不新,只是没有发现原来很早就在用这个东西,所以python等下再聊,先理一理怎么理解编程这个事情.我仔细思考,其实是在做一件设计想法,纪录想法,实现想法的过程.怎么样设计想法?应该需要一些图形,文字通过一定格式纪录下来,反复修改,最好是有一个规范或者工具让其他人也能明白和理解,方便交流.这个问题在编程这里也就是进入到编程语言的选择上面来,也可以自己制定一个规范,不管你用lex+yacc语法制导还是设计LLVM的AST,反正结果是要一种编程语言来设计你的想法.选定了设计想法的规范

Python-面向对象(三 元编程)

译注:这是一篇在Stack overflow上很热的帖子.提问者自称已经掌握了有关Python OOP编程中的各种概念,但始终觉得元类(metaclass)难以理解.他知道这肯定和自省有关,但仍然觉得不太明白,希望大家可以给出一些实际的例子和代码片段以帮助理解,以及在什么情况下需要进行元编程.于是e-satis同学给出了神一般的回复,该回复获得了985点的赞同点数,更有人评论说这段回复应该加入到Python的官方文档中去.而e-satis同学本人在Stack Overflow中的声望积分也高达6

python高级编程之元类(第3部分结束)

# -*- coding: utf-8 -*- # python:2.x __author__ = 'Administrator' #元编程 #new-style类带来了一种能力,通过2个特殊方法(__new__和__metaclass__)在运行时修改类和对象的定义 #__new__方法 #它是一上元构建程序,每次一个对象被factor类实例化时就调用它 #例如: class A(object): def __new__(cls,): print '__new__' return object

python核心编程--笔记

python核心编程--笔记 的解释器options: 1.1 –d   提供调试输出 1.2 –O   生成优化的字节码(生成.pyo文件) 1.3 –S   不导入site模块以在启动时查找python路径 1.4 –v   冗余输出(导入语句详细追踪) 1.5 –m mod 将一个模块以脚本形式运行 1.6 –Q opt 除法选项(参阅文档) 1.7 –c cmd 运行以命令行字符串心事提交的python脚本 1.8 file   以给定的文件运行python脚本 2 _在解释器中表示最后

python高级编程之选择好名称:命名指南

# # -*- coding: utf-8 -*- # # python:2.x # __author__ = 'Administrator' #命名指南 #一组常用的命名规则可以被应用到变量,方法函数和属性上,类和模块的名称在命名空间叫是扮演重要角色的,所以一般有2个模式:觉模式和反模式 #使用has,is前缀命名布尔元素,例如 #当一个元素用来保存布尔值,使用has,is前缀命名布尔元素是一个很好的选择 class DB(object): is_connected=False has_cac

python高级编程之最佳实践,描述符与属性01

# -*- coding: utf-8 -*- # python:2.x __author__ = 'Administrator' #最佳实践 """ 为了避免前面所有的问题,必须考虑到几下几点: ~1:应该避免多重继承,可以一些设计模式来代替它 ~2:super使用必须一致,在类层次结构中,应该在所有地方都使用super或者彻底不使用它,滥用super和传统调用是一种滥用方法,建议使用super ~3:不要滥用经典类和新式类,两者都具备代码库将导致不同的mro表现 ~4:调

python高级编程之描述符与属性02

# -*- coding: utf-8 -*- # python:2.x __author__ = 'Administrator' #元描述符 #特点是:使用宿主类的一个或者多个方法来执行一个任务,可能对降低使用提供步骤的类所需要的代码量很有用,比如一个链式描述符可以调用类的一系统方法以返回一组结果,它可以在失败的时候停止,并且配备一个回调机制以获得对过程更多控制,如下 class Chainer(object): def __init__(self,a,b=NotImplementedErro

Python核心编程基础教程之Python运算符、运算符优先级、表达式简介--20150717

Python核心编程基础教程之Python运算符.运算符优先级.表达式简介 1.Python运算符与表达式: (1)认识Pyhton运算符1:什么是运算符 在Python运算中,有时候我们需要对一个或者多个数字或者一个或者多个字符串进行运算操作,*,+ (2)认识Pyhton运算符2:运算符有哪些以及运算符的使用方法 + :加 - :减 * :乘 / :除 ** :幂 < :小于 > :大于 != :不等于 // :求相除的整数部分 % :求相除的余数部分 & :按位与 | :按位或