的Python 2.7元類從繼承

Question

其中定義內嵌元類的功能，我得到了一個玩具蟒蛇例如行爲不同於其定義爲一類，我試圖理解爲什麼：

>>> class Test(object): 
...  def __metaclass__(name, bases, nmspc): 
...   cls = type(name, bases, nmspc) 
...   def __init__(self, field, *args, **kwargs): 
...    print "making " + field 
...    super(cls, self).__init__() 
...   cls.__init__ = __init__ 
...   return cls 
... 
>>> t = Test('lol') 
making lol 
>>> class Test2(Test): pass 
... 
>>> t = Test2('lol') 
making lol 

對戰：

>>> class Test(object): 
...  class __metaclass__(type): 
...    def __init__(cls, name, bases, nmspc): 
...      type.__init__(cls, name, bases, nmspc) 
...      def __init__(self, field, *args, **kwargs): 
...        print "making " + field 
...        super(cls, self).__init__() 
...      cls.__init__ = __init__ 
... 
>>> t = Test('lol') 
making lol 
>>> class Test2(Test): pass 
... 
>>> t2 = Test2('lol') 
making lol 
Traceback (most recent call last): 
    File "<stdin>", line 1, in <module> 
    File "<stdin>", line 7, in __init__ 
TypeError: __init__() takes at least 2 arguments (1 given) 

那麼，定義一個類與定義一個函數究竟有什麼不同？它們最終都以一種稍微不同的方式返回一個類，因爲修改後的CLS .__ init__會以一種方式繼承，而不是其他方式。

我也檢查了類似的結構，通過外部函數和類聲明，我得到了相同的行爲。

Answer 1

如果你仔細閱讀documentation on metaclasses，你會注意到，當Python的檢查繼承元類，它不看在基類的__metaclass__屬性，它會尋找其__class__或類型（因爲一般來說，類的元類是它的類）。 （您可以在the build_class function中看到實現此行爲的C代碼。）

您的函數版本調用type來構造該類，然後對其進行修補。但班級的班級仍然設置爲type，因爲這是實際建造的地方。

另一方面，您的班級版本type的小班版本本身成爲創建班級的__class__。

你可以看到這種差異（在這裏我命名你的函數版本TestF和你的類版本TestC，並從名爲mc模塊進口他們倆）：

In [7]: TestC.__class__ 
Out[7]: mc.__metaclass__ 

In [8]: TestF.__class__ 
Out[8]: type 

In [9]: type(TestC) 
Out[9]: mc.__metaclass__ 

In [10]: type(TestF) 
Out[10]: type 

由於存在這種差異，當你從TestC繼承，__metaclass__用作新子類的元類，而當您從TestF繼承時，使用type。

爲什麼這會導致觀察到的差異？因爲在TestF的情況下，由於沒有自定義元類應用於創建子類，所以子類沒有得到應用的修改的__init__方法。所以調用的__init__方法仍然爲TestF.__init__()，當它調用super(cls, self).__init__()時，它調用object.__init__()，它不帶任何參數，並且工作正常。

但在TestC的情況下，當您創建子類時，元類將再次使用。 （如果在每個版本的cls.__init__ = __init__行之前插入print語句，則可以觀察到這種差異。）因此，該子類獲取自己的自定義__init__方法。因此，在這種情況下，當它調用super(cls, self).__init__()時，它調用TestC.__init__()，它本身是由元類創建的，它採用了您未傳遞的必需參數field。因此你得到TypeError: __init__() takes at least 2 arguments (1 given)錯誤。