Do czego przydatne są metaklasy Pythona?

Dodaj dodatkową elastyczność do programowania:

Ale zgodnie z tym Metaclass programowania w Pythonie możesz ich nie potrzebować (jeszcze)

Metaklasy są głębszą magią niż 99% użytkowników powinno się martwić. Jeśli zastanawiasz się, czy ich potrzebujesz ,to nie (ludzie, którzy naprawdę ich potrzebują, wiedzą z pewnością, że ich potrzebują i nie potrzebują wyjaśnienia dlaczego).

-- Python Guru Tim Peters

Używam metaklasy z pewną częstotliwością, i są niezwykle potężnym narzędziem, które można mieć w skrzynce narzędziowej. Czasami rozwiązanie problemu może być bardziej eleganckie, mniej kodu, z nimi niż bez.

Rzecz, do której najczęściej używam metaklasy, to przetwarzanie atrybutów klasy podczas tworzenia klasy. Na przykład ustawienie atrybutu name na obiektach, gdzie jest to właściwe (jak może działać ORM Django):

class AutonamingType(type):
    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        for k,v in attrs.iteritems():
            if getattr(v, '__autoname__', False):
                v.name = k

class Autonamer(object):
    __metaclass__ = AutonamingType

Jeśli masz to jako narzędzie i jesteś używając klasy, która musi znać swoją name zanim będzie mogła do_something():

class Foo(object):
    __autoname__ = True
    def __init__(self, name=None):
        self.name = name
    def do_something(self):
        if self.name is None:
            raise ValueError('name is None')
        # now, do something

Może to zrobić różnicę w pozostałej części kodu między tym:

class Bar(object):
    myfoo1 = Foo('myfoo1')
    myfoo2 = Foo('myfoo2')
    myfoo3 = Foo('myfoo3')

I to:

class Baaz(Autonamer):
    myfoo1 = Foo()
    myfoo2 = Foo()
    myfoo3 = Foo()

W ten sposób zmniejszając duplikację (i szanse, że nazwa zmiennej i przypisana Nazwa mogą się nie zsynchronizować).

Jeśli szukasz przykładów użycia mechanizmu metaclass, możesz przeczytać kod źródłowy django.formularze .

Deklaratywny styl definicji formy jest zaimplementowany za pomocą metaclass.

Są one rzadko potrzebne, ale są przydatne w miejscach, w których chcesz dodać zachowanie do podstawowego zachowania obiektu - porównaj Programowanie Aspect Oriented lub oprzyrządowanie wykonywane w ramach persistence, takich jak Hibernate.

Na przykład, możesz chcieć mieć klasę, która utrzymuje lub rejestruje każdy nowy obiekt.

Prawdopodobnie nie ma nic, co można zrobić wyłącznie z metaklasami, ale dla niektórych osób (w tym Moich) jest to ciekawe narzędzie, z którego można korzystać. Po prostu uważaj, aby nie nadużywać, ponieważ może to być trudne.

Na przykład, używałem metaprogramowania w niedawnym projekcie. Był to arkusz calc OpenOffice, który za pomocą niektórych makr pyUNO generuje niektóre pliki z informacjami. Był jeden arkusz, który przedstawia użytkownikowi informacje do wypełnienia, a inne mogą być używane do opisania rodzaju elementy i ich właściwości. Użytkownik może następnie wybrać liczbę elementów i typ każdego z nich i wygenerować pliki. Makro utworzy klasę poprzez metaprogramowanie zgodnie z konfiguracją na każdym arkuszu. Następnie użytkownik może instancjować każdą klasę i generować obiekty.

MoĹźna to zrobiÄ ‡ bez metaprogramowania, ale dla mnie naturalne byĹ 'o wykorzystanie do tego moĹźliwoĹ" ci metaprogramowania.

Spójrz na źródła Django - na przykład metaklasy są tam używane do generowania modeli.

Http://code.djangoproject.com/wiki/DynamicModels

Wewnętrznie, Django używa metaklasy do tworzenie modeli w oparciu o klasę ty podaj swój kod źródłowy. Bez wchodzenie w zbyt wiele szczegółów, że oznacza, że zamiast klas będąc prawdziwymi modelami, Django otrzymuje opis swojej klasy, które wykorzystuje do stworzenia modelu w swoim miejsce.

Pierwszy komentator stwierdza, że użycie metaklasy tutaj było 'kamieniem szlachetnym', który pomógł mu wytropić nieoczekiwane błędy, które występowały przez (wiele)'dni'.