類作為物件
在理解元類之前，您需要掌握 Python 的類，Python 從 Smalltalk 語言中借用了一個非常特殊的類概念，
在大多數語言中，類只是描述如何產生物件的代碼段，在 Python 中也是如此：
>>> class ObjectCreator(object):
... pass
...
>>> my_object = ObjectCreator()
>>> print(my_object)
<__main__.ObjectCreator object at 0x8974f2c>
但是Python的類更甚，在Python中，Python的類也是物件，
對的，也是物件，
一旦使用關鍵字class，Python 就會執行它并創建一個物件，示例代碼：
>>> class ObjectCreator(object):
... pass
...
如上代碼在記憶體中創建一個名稱為 “ObjectCreator” 的物件，
這個物件（類）本身具有創建物件（實體）的能力，這就是為什么它也是一個類，
但是，它仍然是一個物件，因為：
- 您可以將其分配給變數
- 你可以復制它
- 您可以為其添加屬性
- 您可以將其作為函式引數傳遞
例如：
>>> print(ObjectCreator) # 你可以列印一個類，因為它是一個物件
<class '__main__.ObjectCreator'>
>>> def echo(o):
... print(o)
...
>>> echo(ObjectCreator) # 可以將類作為引數傳遞
<class '__main__.ObjectCreator'>
>>> print(hasattr(ObjectCreator, 'new_attribute'))
False
>>> ObjectCreator.new_attribute = 'foo' # 可以向類添加屬性
>>> print(hasattr(ObjectCreator, 'new_attribute'))
True
>>> print(ObjectCreator.new_attribute)
foo
>>> ObjectCreatorMirror = ObjectCreator # 可以為變數指定類
>>> print(ObjectCreatorMirror.new_attribute)
foo
>>> print(ObjectCreatorMirror())
<__main__.ObjectCreator object at 0x8997b4c>
動態創建類
由于類是物件，因此您可以像創建任何物件一樣即時創建它們，
首先，您可以使用class以下方法在函式中創建一個類：
>>> def choose_class(name):
... if name == 'foo':
... class Foo(object):
... pass
... return Foo # 回傳類，而不是一個實體
... else:
... class Bar(object):
... pass
... return Bar
...
>>> MyClass = choose_class('foo')
>>> print(MyClass) # 函式回傳一個類，而不是一個實體
<class '__main__.Foo'>
>>> print(MyClass()) # 你可以從這個類創建一個物件
<__main__.Foo object at 0x89c6d4c>
但這并不是那么動態，因為您仍然必須自己撰寫整個類，
由于類是物件，因此它們必須由某種東西生成，
使用class關鍵字時，Python 會自動創建此物件，但是，與 Python 中的大多數事情一樣，它為您提供了一種手動進行操作的方法，
還記得功能type嗎？這個函式可以讓您知道物件的型別：
>>> print(type(1))
<type 'int'>
>>> print(type("1"))
<type 'str'>
>>> print(type(ObjectCreator))
<type 'type'>
>>> print(type(ObjectCreator()))
<class '__main__.ObjectCreator'>
嗯，type具有完全不同的功能，它也可以動態創建類，type可以將類的描述作為引數，并回傳一個類，
（我知道，根據傳遞給它的引數，同一個函式可以有兩種完全不同的用法是很愚蠢的，由于 Python 中的向后兼容性，這是一個問題）
type 用法：
type(name, bases, attrs)
引數：
name：Class名稱bases：父類的元組（對于繼承，可以為空）attrs：包含屬性名稱和值的字典
例如：
>>> class MyShinyClass(object):
... pass
可以通過以下方式手動創建：
>>> MyShinyClass = type('MyShinyClass', (), {}) # 回傳一個類物件
>>> print(MyShinyClass)
<class '__main__.MyShinyClass'>
>>> print(MyShinyClass()) # 創建類的實體
<__main__.MyShinyClass object at 0x8997cec>
您會注意到，我們使用 “MyShinyClass” 作為類的名稱和變數來保存類參考，
type接受字典來定義類的屬性，所以：
>>> class Foo(object):
... bar = True
可以轉化為：
>>> Foo = type('Foo', (), {'bar':True})
并用作普通類：
>>> print(Foo)
<class '__main__.Foo'>
>>> print(Foo.bar)
True
>>> f = Foo()
>>> print(f)
<__main__.Foo object at 0x8a9b84c>
>>> print(f.bar)
True
當然，您可以從中繼承，因此：
>>> class FooChild(Foo):
... pass
將是：
>>> FooChild = type('FooChild', (Foo,), {})
>>> print(FooChild)
<class '__main__.FooChild'>
>>> print(FooChild.bar) # bar is inherited from Foo
True
最終，您需要向類中添加方法，只需定義具有適當簽名的函式并將其分配為屬性即可，
>>> def echo_bar(self):
... print(self.bar)
...
>>> FooChild = type('FooChild', (Foo,), {'echo_bar': echo_bar})
>>> hasattr(Foo, 'echo_bar')
False
>>> hasattr(FooChild, 'echo_bar')
True
>>> my_foo = FooChild()
>>> my_foo.echo_bar()
True
在動態創建類之后，您可以添加更多方法，就像將方法添加到正常創建的類物件中一樣，
>>> def echo_bar_more(self):
... print('yet another method')
...
>>> FooChild.echo_bar_more = echo_bar_more
>>> hasattr(FooChild, 'echo_bar_more')
True
最終您會看到我們要表達的內容：在 Python 中，類是物件，您可以動態動態地創建一個類，
這是 Python 在使用關鍵字class時所做的，并且是通過使用元類來完成的，
什么是元類（最終）
元類是創建類的 “東西”，
您定義類是為了創建物件，對嗎？
但是我們了解到 Python 類是物件，
好吧，元類就是創建這些物件的原因，它們是類的類，您可以通過以下方式描繪它們：
MyClass = MetaClass()
my_object = MyClass()
您已經看到，type您可以執行以下操作：
MyClass = type('MyClass', (), {})
這是因為該函式type實際上是一個元類，type是 Python 用于在幕后創建所有類的元類，
現在，您想知道為什么用小寫而不是小寫Type？
好吧，我想這與str創建字串物件int的類和創建整數物件的類的一致性有關，type只是創建類物件的類，
您可以通過檢查__class__屬性來看到，
一切，我的意思是一切，都是 Python 中的物件，其中包括整數，字串，函式和類，它們都是物件，所有這些都是從一個類創建的：
>>> age = 35
>>> age.__class__
<type 'int'>
>>> name = 'bob'
>>> name.__class__
<type 'str'>
>>> def foo(): pass
>>> foo.__class__
<type 'function'>
>>> class Bar(object): pass
>>> b = Bar()
>>> b.__class__
<class '__main__.Bar'>
現在，什么是__class__任何__class__？
>>> age.__class__.__class__
<type 'type'>
>>> name.__class__.__class__
<type 'type'>
>>> foo.__class__.__class__
<type 'type'>
>>> b.__class__.__class__
<type 'type'>
因此，元類只是創建類物件的東西，
如果愿意，可以將其稱為 “類工廠”，
type 是 Python 使用的內置元類，但是您當然可以創建自己的元類，
該__metaclass__屬性
在 Python 2 中，您可以__metaclass__在撰寫類時添加屬性（有關 Python 3 語法，請參見下一部分）：
class Foo(object):
__metaclass__ = something...
[...]
如果這樣做，Python 將使用元類創建類Foo，
小心點，這很棘手，
您class Foo(object)先撰寫，但Foo尚未在記憶體中創建類物件，
Python 將__metaclass__在類定義中尋找，如果找到它，它將使用它來創建物件類Foo，如果沒有，它將 type用于創建類，
讀幾次，
當您這樣做時：
class Foo(Bar):
pass
Python 執行以下操作：
中有__metaclass__屬性Foo嗎？
如果是的話，在記憶體中創建一個類物件（我說的是類物件，陪在我身邊在這里），名稱Foo使用是什么__metaclass__，
如果 Python 找不到__metaclass__，它將__metaclass__在 MODULE 級別上查找，并嘗試執行相同的操作（但僅適用于不繼承任何內容的類，基本上是老式的類），
然后，如果根本找不到任何物件__metaclass__，它將使用Bar的（第一個父物件）自己的元類（可能是默認值type）創建類物件，
請注意，該__metaclass__屬性將不會被繼承，父（Bar.__class__）的元類將被繼承，如果Bar使用通過（而不是）__metaclass__創建的屬性，則子類將不會繼承該行為，Bar``type()``type.__new__()
現在最大的問題是，您可以輸入__metaclass__什么？
答案是：可以創建類的東西，
什么可以創建一個類？type，或任何繼承或使用它的內容，
Python 3 中的元類
設定元類的語法在 Python 3 中已更改：
class Foo(object, metaclass=something):
...
即__metaclass__不再使用該屬性，而在基類串列中使用關鍵字引數，
但是，元類的行為基本保持不變，
在 python 3 中添加到元類的一件事是，您還可以將屬性作為關鍵字引數傳遞給元類，如下所示：
class Foo(object, metaclass=something, kwarg1=value1, kwarg2=value2):
...
為什么要使用元類？
現在是個大問題，為什么要使用一些晦澀的易錯功能？
好吧，通常您不會：
元類是更深層的魔術，99％的用戶永遠不必擔心，如果您想知道是否需要它們，則不需要（實際上需要它們的人肯定會知道他們需要它們，并且不需要解釋原因），
Python 大師 Tim Peters
元類的主要用例是創建 API，一個典型的例子是 Django ORM，它允許您定義如下內容：
class Person(models.Model):
name = models.CharField(max_length=30)
age = models.IntegerField()
但是，如果您這樣做：
person = Person(name='bob', age='35')
print(person.age)
它不會回傳IntegerField物件，它將回傳int，甚至可以直接從資料庫中獲取它，
這是可能的，因為models.Modeldefine __metaclass__并使用了一些魔術，這些魔術將使Person您使用簡單陳述句定義的物件變成與資料庫欄位的復雜掛鉤，
Django 通過公開一個簡單的 API 并使用元類，從該 API 重新創建代碼來完成幕后的實際作業，使看起來復雜的事情變得簡單，
最后一點
首先，您知道類是可以創建實體的物件，
實際上，類本身就是元類的實體，
>>> class Foo(object): pass
>>> id(Foo)
一切都是 Python 中的物件，它們都是類的實體或元類的實體，
除了type，
type實際上是它自己的元類，
其次，元類很復雜，您可能不希望將它們用于非常簡單的類更改，您可以使用兩種不同的技術來更改類：
- 猴子修補
- 類裝飾
99％的時間，您需要更改類，最好使用這些，
但是 98％的時間根本不需要更改類，
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