6.10 元类
所谓元类，就是一个用来当作创建其他类的模板（template）的类。一般来讲，用户使用类来创建类实例变量。使用元类的目的是以某些类为基准来创建metaclass类，然后将元类当作要创建的类的基类。
使用元类让用户有机会可以存取与改变Python的内部类。利用元类创建的元实例可以让操作对象属性的工作更容易。
下列程序代码定义一个简单的元类与其支持的类：
1: >>>import types
2: >>>class METACLASS:
3: def __init__(self, name, bases, namespace):
4: self.__name__ = name
5: self.__bases__ = bases
6: self.__namespace__ = namespace
7: def __call__(self):
8: return METAINSTANCE(self)
9:
10: >>> class METAINSTANCE:
11: def __init__(self, metaclass):
12: self.__metaclass__ = metaclass
13: def __getattr__(self, name):
14: try:
15: value = self.__metaclass__.__namespace__[name]
16: except KeyError:
17: raise AttributeError.name
18: if type(value) is not types.FunctionType:
19: return value
20: return METHODWRAPPER(value, self)
21:
22: >>> class METHODWRAPPER:
23: def __init__(self, function, metainstance):
24: self.function = function
25: self.instance = metainstance
26: self.__name__ = self.function.__name__
27: def __call__(self, ＊args):
28: return apply(self.function, (self.instance, ) + args)
29:
上述代码的含义分析如下。
（1）第2行：定义一个元类，类名称为METACLASS。
（2）第3～6行：创建一个新的元类，此元类的构造方法需要3个参数。name参数是元实例的名称，bases参数是一个基类的元组，namespace参数是元实例命名空间的字典。
（3）第7～8行：当调用METACLASS时，运行METAINSTANCE.__init__（）来返回一个元实例。
（4）第10行：定义一个元实例，类名称为METAINSTANCE。
（5）第13行：存取此用户定义实例变量的属性时，检查它是否属于用户类命名空间（第14～17行）。如果此属性是一个数值，则返回此数值；若此属性是一个函数，返回一个METHODWRAPPER类的实例。
（6）第22行：定义一个类，名称为METHODWRAPPER，用来处理存取用户类的方法属性。
下列程序代码创建一个元类的实例：
>>> BASECLASS = METACLASS("BASECLASS", (), {})
下列程序代码以BASECLASS当作基类，来创建一个用户类：
>>>class myClass(BASECLASS):
def push(self, name):
self.name = [name]
def pop(self):
if len(self.name) > 0:
item = self.name[-1]
print (item)
下列案例使用用户类myClass来新增与删除name属性：
1: >>>x = myClass()
2: >>>x.push("Andre")
3: >>>x.name
4: ['Andre']
5: >>> x.pop()
6: Andre
7: >>> x.name
8: []
上述代码的含义分析如下
（1）第1行：创建一个用户定义类myClass的实例x。当创建x时，会运行METACLASS.__call__（）函数。而METACLASS.__call__（）函数又会调用METAINSTANCE.__getattr__（）。
（2）第2行：新增一个name属性"Andre"。
（3）第3～4行：显示实例x的name属性。
（4）第5行：删除name属性列表的最后一个元素Andre。
（5）第7～8行：显示实例x的name属性。