元类(Metaclass)是Python中面向对象编程的高级特性,用于创建和控制类的定义。它是类的“模板”或“工厂”,在类加载时动态修改其行为。以下是关键知识点:
1. 元类基本概念
- 类是对象:在Python中,
type()
是元类,用于创建类 - 元类继承:元类必须继承自
type
,例如:class MyMeta(type): pass
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2. 元类的用途
- 自定义类创建逻辑(如自动注册子类)
- 验证类属性(防止非法字段)
- 限制类的继承关系
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3. 元类使用示例
class Singleton(type):
_instances = {}
def __call__(cls, *args, **kwargs):
if cls not in cls._instances:
cls._instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
return cls._instances[cls]
class Foo(metaclass=Singleton):
pass
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4. 注意事项
- 避免过度使用,可能导致代码难以维护
- 与装饰器结合使用时需谨慎
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