問題

你想定義一個元類，允許類定義時提供可選引數，這樣可以控制或配置型別的建立過程。

解決方案

在定義類的時候，Python允許我們使用 ``metaclass``關鍵字引數來指定特定的元類。 例如使用抽象基類：

from abc import ABCMeta,abstractmethod
class IStream(metaclass=ABCMeta):
  @abstractmethod
  def read(self,maxsize=None):
    pass

  @abstractmethod
  def write(self,data):
    pass

然而，在自定義元類中我們還可以提供其他的關鍵字引數，如下所示：

class Spam(metaclass=MyMeta,debug=True,synchronize=True):
  pass

為了使元類支援這些關鍵字引數，你必須確保在 __prepare__() ,__new__() 和 __init__() 方法中 都使用強制關鍵字引數。就像下面這樣：

class MyMeta(type):
  # Optional
  @classmethod
  def __prepare__(cls,name,bases,*,debug=False,synchronize=False):
    # Custom processing
    pass
    return super().__prepare__(name,bases)

  # Required
  def __new__(cls,ns,synchronize=False):
    # Custom processing
    pass
    return super().__new__(cls,ns)

  # Required
  def __init__(self,synchronize=False):
    # Custom processing
    pass
    super().__init__(name,ns)

討論

給一個元類新增可選關鍵字引數需要你完全弄懂類建立的所有步驟， 因為這些引數會被傳遞給每一個相關的方法。 __prepare__() 方法在所有類定義開始執行前首先被呼叫，用來建立類名稱空間。 通常來講，這個方法只是簡單的返回一個字典或其他對映物件。 __new__() 方法被用來例項化最終的類物件。它在類的主體被執行完後開始執行。 __init__() 方法最後被呼叫，用來執行其他的一些初始化工作。

當我們構造元類的時候，通常只需要定義一個 __new__() 或 __init__() 方法，但不是兩個都定義。 但是，如果需要接受其他的關鍵字引數的話，這兩個方法就要同時提供，並且都要提供對應的引數簽名。 預設的 __prepare__()

通過使用強制關鍵字引數，在類的建立過程中我們必須通過關鍵字來指定這些引數。

使用關鍵字引數配置一個元類還可以視作對類變數的一種替代方式。例如：

class Spam(metaclass=MyMeta):
  debug = True
  synchronize = True
  pass

將這些屬性定義為引數的好處在於它們不會汙染類的名稱空間， 這些屬性僅僅只從屬於類的建立階段，而不是類中的語句執行階段。 另外，它們在 __prepare__() 方法中是可以被訪問的，因為這個方法會在所有類主體執行前被執行。 但是類變數只能在元類的 __new__() 和 __init__() 方法中可見。

以上就是Python如何定義有可選引數的元類的詳細內容，更多關於Python定義元類的資料請關注我們其它相關文章！