python中的元类

       python编程一般说到元类和元编程，就瞬间高大上起来了，似乎它们是什么很高级的概念和奇技淫巧一样，其实它们是非常普通的概念，在python的各种框架实现里面被广泛使用，python程序员如果对元类感觉到没把握那是行不通的。

        正如类是类的实例的工厂，元类则是类的工厂。不过这两种关系还是有所不同，类是类的实例的模版，但元类不是类的模版，元类更像一个纯粹的类的组装工厂。类里面有两个特殊方法与产生一个类的实例有关，__new__和__init__，前者用于产生一个类的实例的初始版本，后者用于对类的实例的初始版本做初始化，元类作为类的工厂，同样的具有这两个方法，意义差不多。

      上面说了类是类的实例的模板，所以你看类的__new__被定义为一个绑定的类方法，类本身是作为方法的第一个参数，一般命名为cls，一般情况下，__new__不需要其他的参数，__new__根据cls来产生一个实例，__new__返回产生的实例，也有tuple等少数例外__new__需要额外的参数，绝大多数情况是不需要的。但元类并不是类的模板，虽然它的__new__方法也一样是个绑定的类方法，但它还固定需要另外三个参数name, bases, attr_dict，分别代表类的名字、类的超类的元组和类的属性的字典，它们均取自类的类体。元类的__new__方法拿到这三个值之后，把它们组装成一个类对象，并且作为返回值返回。

       type是所有元类的基类，我们自己定义的元类都直接/间接得继承自type。

       下面给出一个示例代码：

import sys, collections
class MyMeta(type):
    @classmethod
    def __prepare__(this, name, bases):
        return collections.OrderedDict()
 
    def __new__(this, name, bases, attrs, **kwargs):
        cls = super().__new__(this, name, bases, attrs, **kwargs)       
        return cls
 
    def __init__(cls, name, bases, attrs, **kwargs):
        super().__init__(name, bases, attrs, **kwargs)
 
 
class x(metaclass=MyMeta):
   def f3(self):pass
   def f2(self):pass
   def f1(self):pass

       可以在__new__或者__init__里面添加代码，根据自己的意图，在产生类对象之前做一些干预，在产生类对象之后，对类做一些改变。__prepare__方法是一个可选方法，实现了此方法，该方法返回的字典将作为__new__和__init__的attrs参数。

      上面的例子，元类的作用是让类x中定义的三个函数在类的__dict__中保持类中定义的顺序，当然现在高版本的python本身就已经可以保证这一点，但是在python2.x中是不能保证的，这里也只是举例来说明元类的作用。

      元类和元编程很简单吧，通过定义一个元类，我们可以对定义一个类施展更多的手段，带来了很多的灵活性，但同时也带来了复杂性，通过元类的一番改头换面，可能最后生成的类与我们在类的类体定义中看到的样子会有出入，违背了所见即所得的原则，对于看别人代码的人来说，有时候，这是令人不舒适的。