MetaClass元類，本質也是一個類，但和普通類的用法不同，它可以對類內部的定義（包括類屬性和類方法）進行動態的修改。可以這么說，使用元類的主要目的就是為了實現在創建類時，能夠動態地改變類中定義的屬性或者方法。
一、type() 函數還有一個更高級的用法，即創建一個自定義類型（也就是創建一個類）。
type() 函數的語法格式有 2 種，分別如下：
type(obj)
type(name, bases, dict)
class type(name, bases, dict)
使用1個參數，返回對象的類型。就像object.__class__。內置函數isinstance()被用來測試對象的類型，因為他會考慮到子類。
用3個參數，返回一個新類型對象。本質上，這是類聲明的一種動態形式。
參數name是一個字符串，表示類名稱，并記錄為__name__屬性；
參數bases是一個元組，一個個記下基礎類，并記錄為__bases__屬性，
參數dict是一個字典，包含類本體的命名空間并被賦值到標準字典。并記錄為__dict__屬性。
示例：
#定義一個實例方法
def say(self):
print("這是 Python！")
#使用 type() 函數創建類
CLanguage = type("CLanguage",(object,),dict(say = say, name = "python語言"))
#創建一個 CLanguage 實例對象
clangs = CLanguage()
#調用 say() 方法和 name 屬性
clangs.say()
print(clangs.name)
二、MetaClass元類，本質也是一個類，但是它可以動態的定制或修改繼承它的子類。
metaclass 是 type 的子類，通過替換 type 的 __call__ 運算符重載機制
用戶自定義類，只不過是 type 類的 __call__ 運算符重載
一個類設計成 MetaClass 元類，其必須符合以下條件：
必須顯式繼承自 type 類；
類中需要定義并實現 __new__() 方法，該方法一定要返回該類的一個實例對象，因為在使用元類創建類時，該 __new__() 方法會自動被執行，用來修改新建的類
#定義一個元類
class FirstMetaClass(type):
# cls代表動態修改的類
# name代表動態修改的類名
# bases代表被動態修改的類的所有父類
# attr代表被動態修改的類的所有屬性、方法組成的字典
def __new__(cls, name, bases, attrs):
# 動態為該類添加一個name屬性
attrs['name'] = "python語言"
attrs['say'] = lambda self: print("調用 say() 實例方法")
return super().__new__(cls,name,bases,attrs)
#定義類時，指定元類
class CLanguage(object,metaclass=FirstMetaClass):
pass
clangs = CLanguage()
print(clangs.name)
clangs.say()
用方法來創建元類
def upper_attr(future_class_name, future_class_parents, future_class_attr):
'''返回一個類對象，將屬性都轉為大寫形式'''
# 選擇所有不以'__'開頭的屬性
attrs = ((name, value) for name, value in future_class_attr.items() if not name.startswith('__'))
# 將它們轉為大寫形式
uppercase_attr = dict((name.upper(), value) for name, value in attrs)
# 通過'type'來做類對象的創建
return type(future_class_name, future_class_parents, uppercase_attr)
__metaclass__ = upper_attr # 這會作用到這個模塊中的所有類
class Foo(object):
# 我們也可以只在這里定義__metaclass__，這樣就只會作用于這個類中
bar = 'bip'
print(hasattr(Foo, 'bar'))
# 輸出: False
print(hasattr(Foo, 'BAR'))
# 輸出:True
f = Foo()
print(f.BAR)、
元類定義了__prepare__以后，會最先執行__prepare__方法，返回一個空的定制的字典，然后再執行類的語句，類中定義的各種屬性被收集入定制的字典，最后傳給new和init方法
3.6版本以前，__prepare__方法主要用來返回一個orderdict對象，以保存類中屬性的添加順序。而3.6版本以后，默認已經是保持順序的了。
class member_table(dict):
def __init__(self):
self.member_names = []
def __setitem__(self, key, value):
if key not in self:
self.member_names.append(key)
dict.__setitem__(self, key, value)
class OrderedClass(type):
@classmethod
def __prepare__(metacls, name, bases):
classdict = member_table()
print("prepare return dict id is:", id(classdict))
return classdict
def __new__(metacls, name, bases, classdict):
print("new get dict id is:", id(classdict))
result = type.__new__(metacls, name, bases, dict(classdict))
result.member_names = classdict.member_names
print("the class's __dict__ id is:", id(result.__dict__))
return result
def __init__(cls, name, bases, classdict):
print("init get dict id is ", id(classdict))
super().__init__(name, bases, classdict)
class MyClass(metaclass=OrderedClass):
def method1(self):
pass
def method2(self):
pass
print("MyClass locals() id is ", id(locals()))
在python中，類的__new__、__init__、__call__等方法不是必須寫的，會默認調用，如果自己定義了，就是override,可以custom。既然override了，通常也會顯式調用進行補償以達到extend的目的。
__call__ ： 對象可call，注意不是類，是對象。
如果元類中定義了__call__，此方法必須返回一個對象，否則類的實例化就不會起作用。（實例化得到的結果為__call__的返回值）
三、類的__slots__ 屬性只能限制為實例對象動態添加屬性和方法，而無法限制動態地為類添加屬性和方法。
__slots__ 屬性值其實就是一個元組，只有其中指定的元素，才可以作為動態添加的屬性或者方法的名稱。舉個例子
class CLanguage:
__slots__ = ('name','add','info')
這意味著，該類的實例對象僅限于動態添加 name、add、info 這 3 個屬性以及 name()、add() 和 info() 這 3 個方法。
注意，對于動態添加的方法，__slots__ 限制的是其方法名，并不限制參數的個數。
__slots__ 屬性對由該類派生出來的子類，也是不起作用的，因為_slots__ 屬性限制的對象是類的實例對象，而不是類