元類從概念上理解是不難的，僅從字面上去理解，當初學資料庫的時候，就知道有元資料這麼個東西，那麼元資料是什麼？元資料就是用來描述資料庫的資料。那麼一樣的道理，類是什麼？類是建立物件用的，那麼元類就是建立類用的。

一，先來看type方法

class Lan(object):
    def run(self):
        print('run...')

l = Lan()
print(type(l))
print(type(Lan))

Output:
<class '__main__.Lan'>
<class 'type'>

可以看到，l是通過Lan建立的物件，這個物件的型別是Lan。而Lan這個類本身的型別是type。

於是就有想法，Lan這個類可不可以通過type來建立？事實上是可以的，來看實現

def func(self):
    print('run...')

Lan = type('Lan', (object,), {'run':func})

l = Lan()
print(type(l))
print(type(Lan))

Output:
<class '__main__.Lan'>
<class 'type'>

這段通過type建立的程式碼實現了和前面程式碼一模一樣的功能，事實上，一般情況下，python直譯器在掃描到class的時候就是用type去建立它的。上面這段程式碼 不過是我們手動做了解析器的工作。

type的引數：

1. class的名稱；
2. 繼承的父類集合，注意Python支援多重繼承，如果只有一個父類，別忘了tuple的單元素寫法；
3. class的方法名稱與函式繫結，這裡我們把函式fn繫結到方法名hello上。

到這一步，其實最需要關注的是，我們既然動態的建立了一個Lan類 那麼這個Lan類其實也是一個物件，type的物件。這也正是動態語言與靜態語言最大的不同，可以在執行時動態生成類，因為它也是個物件嘛，但是靜態語言如java就不行。可能你會說，java不是有反射嘛？但是請注意，反射也是根據.class檔案去獲取類物件，然後用這個類物件去例項化，去呼叫。類的定義在一早已經寫好了。而python這裡，是在執行前連類的定義都沒有。所以注意區分。

二，元類metaclass

元類是什麼開篇已經解釋過，現在來看怎麼用

class LanMetaclass(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        attrs['fly'] = lambda self, value: print("%s can fly" % value)
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

class Lan(object, metaclass=LanMetaclass):
    def run(self):
        print('run...')

l = Lan()
l.fly('bird')

Output:
bird can fly

是不是特別奇怪？ 在Lan中我們只定義了run方法，可是Lan的物件l卻可以呼叫fly方法。這就是元類的用法，可以動態的修改類的定義。

分析一下是怎麼做到的：

前面我們說過，Lan是由直譯器呼叫type建立的，那麼這裡可以再深入一些，直譯器在掃描Lan的時候，發現有metaclass這個欄位，那麼就去呼叫相應的類(這裡是LanMetaclass)去建立類，也正是這個原因，讓它需要繼承type，最後實際還是交給了type去建立，我們不過是建立前，修改了類的定義。至於怎麼修改，看了__new__的四個引數就明白了：

1. 當前準備建立的類的物件；
2. 類的名字；
3. 類繼承的父類集合；
4. 類的屬性集合。

和type幾乎一模一樣，不過多了一個引數而已，所以用attrs去修改即可。

列印四個引數，加深理解：

class LanMetaclass(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        print(cls)
        print(name)
        print(bases)
        print(attrs)
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

class Lan(object, metaclass=LanMetaclass):
    def run(self):
        print('run...')

l = Lan()

Output:
<class '__main__.LanMetaclass'>
Lan
(<class 'object'>,)
{'__module__': '__main__', '__qualname__': 'Lan', 'run': <function Lan.run at 0x0000015EEA761950>}

看了上面的解釋，其實我對cls是什麼還是有疑惑的，然後就去查閱了官網文件，下面我們來捋一捋思路。

三，__new__和__init__兩個魔法方法

首先__init__是什麼？ __init__(self, 引數)  目的就是初始化繫結引數，self就代指的是當前的物件。

那麼問題來了，self這個例項是哪裡來的？__new__(cls,...) 就是用來建立self這個例項的。寫一段程式碼來理解：

class Lan(object):
    def __new__(cls):
        print(cls)
        return object.__new__(cls)

l = Lan()

Output:
<class '__main__.Lan'>

很明顯，cls就是正在建立的Lan的物件，只不過這個具體的建立過程我們需要交給父類去完成，把這個類的資訊cls提供給父類方法去呼叫它的__new__就可以了。

其實這真是很簡單的概念，標題二里面之所以讓我看得比較費解，是因為把這個和元類混到一起去理解了就變得不清晰了。事實上，哪怕是元類，也不見得有那麼難，看過一篇文章有這樣的說法：元類，其實不難，難就難在當你要用到元類的時候，你要處理的問題很難。

所以現在可以更好的理解元類的工作流程：

當我們建立的類有metaclass欄位的時候，呼叫具體的Metaclass類，再它用__new__方法返回具體的例項之前，我們改變這個需要建立類的屬性，然後呼叫type去動態的建立了一個新的class。

思想是不是非常簡單，但是元類使用起來，就像上面說的，真的不簡單，因為你往往會處理很複雜的事情。

另外參考網文轉了一篇用metaclass寫一個orm框架的最基本原理,點我去看