Python編程思想（30）：用 metaclass搞定一批類的特性

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如果希望創建某一批類全部具有某種特徵，則可以通過 metaclass來實現。使用 metaclass可以在創建類時動態修改類定義。爲了使用 metaclass動態修改類定義，程序需要先定義 metaclass， metaclass應該繼承type類，並重寫new()方法。

下面程序定義了一個 metaclass類。

示例代碼：metaclass_demo. py

# 定義MyMetaClass，繼承type
class MyMetaClass(type):
    # cls代表動態修改的類
    # name代表動態修改的類名
    # bases代表被動態修改的類的所有父類
    # attr代表被動態修改的類的所有屬性、方法組成的字典
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        # 動態爲該類添加一個walk方法
        attrs['cal_price'] = lambda self: self.price * self.discount  # 折扣價
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)
# 定義House類
class House(metaclass=MyMetaClass):
    __slots__ = ('name', 'price', '_discount')
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price
    @property
    def discount(self):
        return self._discount
    @discount.setter
    def discount(self, discount):
        self._discount = discount


h = House("河畔小區", 2000000)
h.discount = 0.89
# 創建House對象的discount()方法
print(h.cal_price())

class Book(metaclass=MyMetaClass):
    __slots__ = ('name', 'price', '_discount')
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price
    @property
    def discount(self):
        return self._discount
    @discount.setter
    def discount(self, discount):
        self._discount = discount
b = Book("Python從菜鳥到高手", 128)
b.discount = 0.6
print(b.cal_price())

在這段代碼中定義了House和Book兩個類，在定義這兩個類時都指定了 metaclass屬性，因此當 Python解釋器在創建這兩個類時，MyMetaClass的new方法就會被調用，用於修改這兩個類MyMetaClass類的new方法會爲目標類動態添加 cal_price方法，因此，雖然在定義House和Book類時沒有定義 cal_price方法，但這兩個類依然有 cal_price方法。運行這段代碼，會輸出如下的內容：

1780000.0
76.8

從上面的輸出結果來看，通過使用 metaclass可以動態修改程序中的一批類，對它們集中進行某種修改。這個功能在開發一些基礎性框架時非常有用，程序可以通過使用 metaclass爲某一批需要具有通用功能的類添加屬性和方法。

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