關鍵字 metaclass 與 type 都是很少用到（因此大多數人沒有很好理解）的 Python 構造。在本文裡，我們將探索 type() 不同的“型別”，以及 type 少有人知的使用如何與 metaclass 關聯。

你是我的型別嗎？

Type() 的第一個使用是最廣為人知的：確定一個物件的型別。這裡， Python 新手通常會打斷且說道，“不過我認為 Python 沒有型別！”相反， Python 裡每樣東西都要一個型別（甚至型別本身！）因為一切都是物件。讓我們看幾個例子：

>>> type ( 1 )

< class ' int '>

>>> type ( 'foo' )

< class ' str '>

>>> type ( 3.0 )

< class ' float '>

>>> type ( float )

< class ' type '>

type的型別

一切如預期，直到我們檢查 float 的型別。 <class ’type’> ？這是什麼？好吧，很奇怪，但讓我們繼續：

>>> class Foo ( object ):

... pass

...

>>> type (Foo)

< class ' type '>

啊！又一次 <class ‘type’> 。顯然，所有類本身的型別是 type （不管它們是內建的還是使用者定義的）。 Type 本身的型別是什麼呢？

>>> type ( type )

< class ' type '>

好吧，它在某處停止了。 Type 是所有型別的型別，包括自己。事實上， type 是一個 metaclass ，或者“構建類的一個事物”。類，比如 list() ，就像在 my_list = list() 裡，構建了該類的例項。同樣， metaclass 構建型別，就像下面的 Foo （譯註： Foo 類是一個使用者定義型別）：

class Foo ( object ):

pass

運轉你自己的metaclass

就像普通的類， metaclass 可以是使用者定義的。要使用它，你將一個類的 __metaclass__ 屬性設定為你構建的 metaclass 。 Metaclass 可以是任意 callable ，只要它返回一個型別。通常，你將一個類的 __metaclass__ 賦給一個函式，在某處，該函式使用我們尚未討論的 type 的一個變體：用於建立類的三樣引數。

Type的黑暗面

如提到的，事實證明，在使用 3 個實參呼叫時， type 有一個完全獨立的用途。 Type(name, bases, dict) 以程式設計方式建立了一個新型別。如果我有以下程式碼：

class Foo ( object ):

pass

使用下面的程式碼我們可以實現完全相同的效果：

Foo = type ( 'Foo' , (), {})

現在 Foo 引用名為 Foo 的一個類，其基類是 object （使用 type 建立的類，如果沒有指定一個基類，會自動做成新形式的類）。

這都很好，但如果我們向向 Foo 新增成員函式會怎麼樣呢？很容易通過設定 Foo 的屬性實現這，就像這樣：

def always_false ( self ):

return False

Foo . always_false = always_false

我們可以使用下面的程式碼一口氣完成：

Foo = type ( 'Foo' , (), { 'always_false' : always_false})

當然， bases 引數是 Foo 的一組基類。我們把它留空，但建立一個從 Foo 派生的新類完全是合法的，再次使用 type 來建立它：

FooBar = type ( 'FooBar' , (Foo), {})

這什麼時候更有用？

一旦向別人解釋， type 與 metaclass 是接下來一個問題是“ OK ，那麼我什麼時候用它呢？”的其中一個話題。答案是，不經常。不過，有時使用 type 動態建立類是合適的解決方案。讓我們看一下一個例子。

Sandman 是我編寫的庫，用來自動生成一個 REST API 以及用於現有資料庫、基於 web 的管理介面的一個介面（無需要求任何樣板程式碼， boilerplate code ）。大部分繁重的工作由 SQLAlchemy 完成，一個 ORM 框架。

使用 SQLAlchemy 註冊一個數據庫表僅有一個方式：建立一個描述該表的一個 Model 類（並非不像 Django 的模型）。為了讓 SQLAlchemy 認識一張表，必須以某種方式建立用於該表的一個類。因為 sandman 預先不知道資料庫的結構，它不能依賴預製的模型類來登錄檔。相反，它需要內省（ introspect ）資料庫，同時建立這些類。聽起來很熟悉？任何時候你動態地建立新類時， type 是正確的 / 僅有的選擇。

下面是 sandman 的相關程式碼：

if not current_app . endpoint_classes:

db . metadata . reflect(bind = db . engine)

for name in db . metadata . tables():

cls = type ( str (name), (sandman_model, db . Model),

{ '__tablename__' : name})

register(cls)

正如你看到的，如果使用者沒有為一張表手動建立一個模型類，它被自動建立，帶有一個設定為該表名字的 __tablename__ 屬性（ SQLAlchemy 用來將表匹配到類）。

總結

在本文，我們討論了 type ， metaclass 的兩個使用，以及何時要求 type 的另一個使用。雖然 metaclass 是一個有點令人混淆的概念，希望你現在有一個好的基礎，可以開展進一步的學習。

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