Метакласове

„ Програмиране с Python“, ФМИ

Стефан Кънев & Николай Бачийски

16.05.2007г.

[Metaclasses] are deeper magic than 99% of users should ever worry about. If you wonder whether you need them, you don't (the people who actually need them know with certainty that they need them, and don't need an explanation about why).

Tim Peters

Какво е метаклас?

Метаклас — клас, чийто инстанции са класове.

Забравете предишнoto твърдение.

Метакласовете като инструмент за метапрограмиране

• Почти всичко може да се направи и без метакласове:
  • factory класове
  • функции, които обработват класа след създаването му
  • функции, които регистрират новосъздадения клас в системата
• С метакласове просто е по-лесно и по-елегантно
• Използват се вътрешно в типовата система на Python

Употреба: регистрация/търсене

Искаме да видим всички класове, които са се регистрирали в нашата система.

Пример: имаме зоологическа градина с цяла йерархия от класове, като позволяваме на програмистите да дефинират нови класове от животни. Как да видим всички класове животни? Как да видим всичко животни, които могат да плуват? Как да намерим всички животни наследник на класа Риба?

Употреба: създаване на специални класове

• обвиване на методи (pre/post conditions)
• добавяне, преименуване на методи
• зареждане на методи/родители от някъде:
  • зависещи от системата: разширения (plugins)
  • XML схеми и DTD

В Python

• при създаване на тялото на клас се гледа стойността на __metaclass__
• по подразбиране метакласа е type или types.ClassType (стар стил)
• метаклас може да се наследи и от родителски клас

Пример 0: JustInit

__metaclass__ = type
class JustInit(type):
	baba = 6
	def a__call__(cls, *args):
		newo = cls.__new__(cls, cls.__name__, cls.__bases__, cls.__dict__)
		if hasattr(newo, 'init') and callable(getattr(newo, 'init')):
			newo.init(*args)
		return newo
	def __new__(cls, clsname, bases, d):
		return 5 

	def __init__(self, *args):
		self.__init__ = self.init
		self.__call__ = lambda x: 77

class X(object):
	__metaclass__ = JustInit
	def __init__(self): print "__init__"
	def init(self):
		self.x = 18
# X = X.__metaclass__('X', (object,), {...})

# f = obj(3)
# type.__call__(cls, *args):
# 	newo = cls.__new__()
#   cls.__init__(newo, *args)
#	return newo
print type(X)
x = X()
print x()
print type(x)
#print x.baba
#print X.baba