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元类与面向切面编程(AOP)
元类与面向切面编程(AOP)

元类

元类是Python世界的造物主。

理解元类就先从对象说起

对象(Object)

Python中一切皆为对象

例如:

>>> i = 10
>>> s = "abc"
>>> nums = [1,2,3]
>>> dicts = {"name":"zhang"}

等号右边是对象,左边是给这些对象取的名字,任何对象都有3个关键属性:标识、值、类型

标识

标识就和人的身份证ID一样,每个对象有唯一ID标识,在整个生命周期中都不会变,你可以认为标识是这个对象在计算机内存中的地址。通过函数 id() 可以查看对象的ID标识。

>>> id(i)
40592592
>>> id(s)
44980584

对象值

对象的第二个属性是值,值很好理解,比如 i 的值是 10,s 的值是 abc,nums 的值就是 1,2,3。

类型

任何对象都有属于自己的类型,对象就是由它的类型构造出来的,比如上面的 i 的类型是 int 类型,这个对象就是由 int 构造出来的。s 类型是字符串类型,nums 的类型是列表类型,dicts 的类型是字典类型,它们都是由对应的类型构建出来的。

通过 type() 可以查看对象的类型。

>>> type(i)
<class 'int'>
>>> type(s)
<class 'str'>
>>> type(nums)
<class 'list'>
>>> type(dicts)
<class 'dict'>

对象的类型也和ID标识一样,确定好之后就不会再变化了。

类与(实例)对象

用关键字 class 来定义想创建的类型:

>>> class Person:
        # 这里的 self 指某个实例对象自己
...     def __init__(self, name):# name 是实例的属性
...         self.name = name
        # live 是类的属性
        live = True

Person 就是自定义类,类是一个抽象的模版,我们可以通过调用这个类来构造(实例化)出一个具体的,实在的,有名字的对象出来,这个对象称之为实例对象。

>>> p1 = Person("zhangsan")
>>> p1.name
'zhangsan'
>>>
>>> p2 = Person("lisi")
>>> p2.name
'lisi'

这里的 p1、p2 就是实例化之后的(实例)对象,这两个对象的类型都是 Person 类。

类与(实例)对象的关系就像一个车辆模具与一辆被造出来的真实车的关系一样。

>>> p1
<__main__.Person object at 0x0195AA30>
>>> type(p1)
<class '__main__.Person'> # 这里的__main__是模块名称

类也是对象(又叫类对象)

Python中一切皆为对象

实例(真实车)是对象,类(模具)当然也是对象,因为它也是个实实在在存在的东西。

当 Python 解释器执行到关键字 class 这个指令的时候,在内部就会创建一个名为 “Person” 的类,这个类也是个对象,我们称之为类对象(注意区别实例对象),它一样有ID标识、有类型、有值。例如:

>>> id(Person)
26564024
>>> type(Person)
<class 'type'>
>>> Person
<class '__main__.Person'>

我们注意到这个 Person 这个类对象的类型叫 “type”,也就是说 Person 类是由type创建出来的,现在你要记住,p1,p2 是实例对象,而Person 是类对象。另外,这个type 是什么鬼?

我们来回顾一下,实例对象 p1 的类型是类对象 PersonPerson 的类型 type

>>> nums = [1,2,3]
>>> type(nums)
<class 'list'>
>>> type(list)
<class 'type'>

nums 的类型是 listlist 的类型也是type,字典类(dict)的类型也是 type所有类的类型都是 type,也就是说所有的类都是由type 创建的。这个 type 就是元类,道生一,一生二,三生万物,元类就是 Python 中的造物主。(元类自己也是对象)

https://kanghaov-img-1256185664.file.myqcloud.com/2019/08/29/9c155e27f264c.jpg

现在我们都知道类(对象)可以使用 class 关键字创建,我们还知道类(对象)的类型是 type,既然知道了它的类型是 type,那么肯定可以通过 type(元类)来创建。

用元类创建类

前面讲到过,type 有一个作用是用于检查对象的类型,其实它还有另外一个作用就是作为元类动态地创建类(对象)。

>>> Person = type("Person", (), {"live":True})
>>> Person
<class '__main__.Person'>

Person 就是一个类,它等价于:

>>> class Person:
...     live = True
...
>>> Person
<class '__main__.Person'>

用元类 type 创建类的语法是:

type(类名,基类元组(可以为空), 属性字典)

面向切面编程 AOP

在运行时,动态地将代码切入到类的指定方法、指定位置上的编程称为面向切面的编程(AOP)。

简单地说,如果不同的类要实现相同的功能,可以将其中相同的代码提取到一个切片中,等到需要时再切入到对象中去。这些相同的代码片段称为切面,而切入到哪些类、哪些方法则叫切入点。

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2019-08-29