Python 是一种非常灵活的语言，这使得它具有很强的表达力，metaclass 也是这种强大表达力的一个体现。
啥是 metaclass 呢？ meta- 这个词似乎这些年越来越流行，翻译成中文，一般是 元..., 比如元认知，元数据。“元什么” 一般表示的含义是 什么的什么, 元数据即数据的数据，元认知即认知的认知。metaclass 就是类的类。粗略的说，执行一个 metaclass 会得到一个新的 class， Python 内置的 type 就可以看成一个metaclass。
metaclass 有什么用呢？这个问题的答案和另一个问题的答案其实有些类似： decorator 有什么用呢？ metaclass 和 decorator 都属于元编程。元编程，可以理解为让程序来写程序。当然，这里说的不是人工智能来写程序啊，只是一种固定模式的程序转换。让程序来写程序的目的，我感觉常见的一般是三个：一是减少重复性的 boilerplate, 这方面最典型的例子是 C 语言里的宏；第二是提供简洁易用的用户接口，比如python web 框架 Falsk 里面的装饰器 @app.route， 你不用它，也可以注册 url endpoint， 但是不如这个简洁；第三，一段代码的逻辑是动态的，但是一旦初始化完成之后代码逻辑就可以确定了，也很适合使用元编程，比如，一个函数内部两种逻辑，选择哪种依赖程序的某个配置，这个配置在编码阶段无法确定，但是一旦程序启动读取了配置之后，这个配置也是不会变的，这时就可以使用装饰器来动态定义该函数。
Python 中的 decorator 是可以装饰 class的， 那为什么还需要 metaclass 呢。PEP 3115 里做了解释， decorator 属于一种后处理，对一个类定义能施加的影响其实很有限，而metaclass 会深度介入一个类的创建过程。
metaclass 如何影响一个类的创建
python 官方的 Language Reference 中的 Data model一章有详细的说明，此处简单转述一下原理（忽略了一些细节）。
- 确定一个类的 metaclass, 如果一个类在定义时显示指定了 metaclass, 则使用该 metaclass， 否则使用 type() 作为其metaclass
- 准备namespace, 这个 namespace 是类内部的 namespace， 是一个类似字典的对象，用于保存类的各种属性。这个 namespace 是通过 metaclass.__prepare__(name, bases, **kwds) 得到。
- 在上述 namespace 中执行被定义的类的 body。
- 调用 metaclass(name, bases, namespace, **kwds) 创建被定义的类。
metaclass 示例
可参考 PEP3115 中的示例： https://www.python.org/dev/peps/pep-3115/#example
原文地址：https://www.cnblogs.com/a-distant-bright-star/p/11655534.html