元类的单例模式，有个问题向大家请教下。

四点好 · 发表于 2019-12-3 02:52:36

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x

class Singleton(type):
def __call__(cls, *args, **kwargs):
      print(cls, args, kwargs)
      if not hasattr(cls, '_instance'):
         print('cls in it')
         # 问题是这个super(Singleton, cls)到底是什么？为什么没有
         # __call__的属性，我调用__call__又可以，实在然人费解
         print(dir(super(Singleton, cls)))
         cls._instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)
         # cls._instance.__init__(*args, **kwargs)
         print('cls is over __init__')
      return cls._instance

class Foo(metaclass=Singleton):
def __init__(self, name):
      print('Foo__init__')
      self.x = 1
      self.name = name
      print('foo__init__out')

def __new__(cls, *args, **kwargs):
      return object.__new__(cls)

f1 = Foo('sidian')
f2 = Foo('wudian')
print(f1 == f2)
print(f1.x)
print(f1.name)
print(f2.name)

输出

<class '__main__.Foo'> ('sidian',) {}
cls in it
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__self__', '__self_class__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__thisclass__']
Foo__init__
foo__init__out
cls is over __init__
<class '__main__.Foo'> ('wudian',) {}
True
1
sidian
sidian

四点好 · 发表于 2019-12-3 02:54:59

问题是前面我下划线的地方，那个super(Singleton, cls)到底指的是什么？super到现在比我想象中的理解要累。
为什么这个super(Singleton, cls)在dir的时候没有__call__属性，但cls._instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)却又可以执行。

实在太让人费解了。

Stubborn · 发表于 2019-12-3 04:25:36

本帖最后由 Stubborn 于 2019-12-3 05:13 编辑

回答问题，call是有的：

print(Singleton.__dict__)
{'__module__': '__main__', '__call__': <function Singleton.__call__ at 0x10b8849e0>, '__doc__': None}

复制代码

首先需要理解，什么叫元类？？

在Python中什么都叫对象，比如你定义一个class 进行实例化，可以得到一个类，比如Python的自带的list,str类，既然他们都是类，那么他们是由谁来创建的

答案是 type

那么问题又来了，type既然是一个类，它又是由谁来创建的？

答案还是type

并且他们都有统一的父类 object

MacdeiMac:~ mac$ python3
Python 3.7.5 (default, Nov 1 2019, 02:16:38)
[Clang 10.0.0 (clang-1000.11.45.5)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> type(list)
<class 'type'>
>>> list.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> type(type)
<class 'type'>
>>> type.__bases__
(<class 'object'>,)
>>> object.__bases__
()
>>>

复制代码

回到上面，上面元类，元类就是用来控制类的实例化。举个简单的例子，在Django的数据模型中，经常可以用到这样的代码。具体怎么使用元类去进行实现，可以参考我的这个帖子：元类编程（new的应用）

class User(BaseMode):
name = CharField(db_column="name", max_length=10)
age = IntField(db_column="age", min_value=10, max_value=100)
class Meta:
db_table = "user"
if __name__ == '__main__':
user = User()
user.name = "Alex"
user.age = 26
user.save()

复制代码

在看你的代码

class Singleton(type):
def __call__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(cls, '_instance'):
cls.instance = super().__call__(*args, **kwargs)
return cls.instance
class Foo(metaclass=Singleton):
def __init__(self, name):
self.x = 1
self.name = name
def __new__(cls, *args, **kwargs):
return object.__new__(cls)
# print(Foo.instance)
f1 = Foo('sidian')
print(Foo.instance)
f2 = Foo('wudian')
print(f1 == f2)
print(f1.x)
print(f1.name)
print(f2.name)

复制代码

在第一次，实例f1时候，步骤怎么走的？它先到元类Singleton 里面看下，这里只定义了一个call,它就到里面了，问下里面有没有 _instance 属性啊，没有啊，那我创建一个吧。

此时还没有进入到 return ！既然要创建，它创建的是什么，是 Foo 的实例化对象。

我学习的也不是很精。可能讲的不是很明白，说白了，元类可以在类实例化的时候，往类里面加点”料“, 还是不懂等大神继续回复。额外附送一段，学习笔记代码。

# -*- coding: utf-8 -*-
# !/usr/bin/python3
"""
@ version: ??
@ author: Alex
@ file: metaclass_test
@datetime: 上午2:46
@explain:元类对象
"""
# 类也是对象， type是用来创建类的类
# 创建动态类
def create_class(name):
if name == "user":
class User:
def __str__(self):
return "user"
return User
elif name == "company":
class Company:
def __str__(self):
return "company"
return Company
def say(self):
return "i am user"
class BaseClass:
def answer(self):
return "i am baseclass"
"""
什么是元类？元类是创建类的类，对象是由<-class(创建)<-type(创建)
"""
class MetaClass(type):
def __new__(cls, *args, **kwargs):
return super().__new__(cls, *args, **kwargs)
class User(metaclass=MetaClass):
"""metaclass 指定User交给谁来实例化，通过metaclass来创建user类"""
def __init__(self, name):
self.name = name
def __str__(self):
return self.name
def parse_one(self):
...
def parse_two(self):
...
def parse_three(self):
...
if __name__ == '__main__':
# type创建动态类
User = type("user", (BaseClass,), {"name": "user", "say": say})
obj = User()
print(obj.say())
print(obj.answer())

复制代码

Stubborn · 发表于 2019-12-3 05:09:12

四点好 · 发表于 2019-12-3 17:05:34

Stubborn 发表于 2019-12-3 04:25
回答问题，call是有的：

class User(BaseMode):

name = CharField(db_column="name", max_length=10)
age = IntField(db_column="age", min_value=10, max_value=100)

class Meta:
db_table = "user"

Django里面定义模型，里面这个class我还不是很清楚具体做了什么？外面这个我看了廖雪峰的笔记，
是通过继承Model继承的原类创建对象，但里面的这个class Meta具体操作，我还真要好好想想

天圆突破 · 发表于 2019-12-3 20:25:14

四点好发表于 2019-12-3 17:05
class User(BaseMode):

name = CharField(db_column="name", max_length=10)

这个META没什么可说的，你就当做是一个固定的写法。就是这个类继承的models.Model类里面就定义了一个META的类，用来存储一些默认的配置，你自己写一遍，相当于自己重写了这个META类，也就是用来改变一些他默认的配置。
META里面的配置不多就几个而已，像联合索引，联合唯一索引，默认排序，另起表名，ADMIN里这个model的名字之类的。
有需要就重写，没有需要就当做这个META不存在。
说白了，就是一个用来存放配置信息的东西。

四点好 · 发表于 2019-12-4 15:20:08

天圆突破发表于 2019-12-3 20:25
这个META没什么可说的，你就当做是一个固定的写法。就是这个类继承的models.Model类里面就定义了一个META ...

我测试过了,Meta信息只不过是这个类属性的一部分，最后会传入到Metaclass元类里面塞选信息，原理不复杂。是我想复杂了

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