虽然这个问题是针对 Python 2.7 的,并且已经有了一个很好的答案,但我对 Python 3.3 也有同样的问题,而且这个帖子是我在 Google 上找到的最接近答案的问题。通过深入研究 Python 文档,我为 Python 3.x 找到了更好的解决方案,并且我正在与其他来这里寻找 Python 3.x 版本的人分享我的发现。
在 Python 3.x 中向元类传递参数
在翻阅 Python 的官方文档后,我发现 Python 3.x 提供了一种将参数传递给元类的本机方法,尽管并非没有缺陷。
只需在类声明中添加额外的关键字参数:
class C(metaclass=MyMetaClass, myArg1=1, myArg2=2):
pass
...它们会像这样传递到您的元类中:
class MyMetaClass(type):
@classmethod
def __prepare__(metacls, name, bases, **kwargs):
#kwargs = {"myArg1": 1, "myArg2": 2}
return super().__prepare__(name, bases, **kwargs)
def __new__(metacls, name, bases, namespace, **kwargs):
#kwargs = {"myArg1": 1, "myArg2": 2}
return super().__new__(metacls, name, bases, namespace)
#DO NOT send "**kwargs" to "type.__new__". It won't catch them and
#you'll get a "TypeError: type() takes 1 or 3 arguments" exception.
def __init__(cls, name, bases, namespace, myArg1=7, **kwargs):
#myArg1 = 1 #Included as an example of capturing metaclass args as positional args.
#kwargs = {"myArg2": 2}
super().__init__(name, bases, namespace)
#DO NOT send "**kwargs" to "type.__init__" in Python 3.5 and older. You'll get a
#"TypeError: type.__init__() takes no keyword arguments" exception.
您必须将kwargs 排除在对type.__new__ 和type.__init__ 的调用之外(Python 3.5 及更早版本;请参阅“更新”),否则由于传递的参数过多,您将获得TypeError 异常。这意味着——当以这种方式传递元类参数时——我们总是必须实现MyMetaClass.__new__ 和MyMetaClass.__init__ 以防止我们的自定义关键字参数到达基类type.__new__ 和type.__init__ 方法。 type.__prepare__ 似乎可以优雅地处理额外的关键字参数(因此为什么我在示例中传递它们,以防有一些我不知道的功能依赖于 **kwargs),因此定义 type.__prepare__ 是可选的。
更新
在 Python 3.6 中,type 似乎进行了调整,type.__init__ 现在可以优雅地处理额外的关键字参数。您仍然需要定义 type.__new__(抛出 TypeError: __init_subclass__() takes no keyword arguments 异常)。
故障
在 Python 3 中,您可以通过关键字参数而不是类属性来指定元类:
class MyClass(metaclass=MyMetaClass):
pass
这句话大致翻译为:
MyClass = metaclass(name, bases, **kwargs)
...其中metaclass 是您传入的“元类”参数的值,name 是您的类的字符串名称('MyClass'),bases 是您传入的任何基类(零长度元组 () 在这种情况下),kwargs 是任何未捕获的关键字参数(在这种情况下是空的 dict {})。
进一步分解,该语句大致翻译为:
namespace = metaclass.__prepare__(name, bases, **kwargs) #`metaclass` passed implicitly since it's a class method.
MyClass = metaclass.__new__(metaclass, name, bases, namespace, **kwargs)
metaclass.__init__(MyClass, name, bases, namespace, **kwargs)
...其中kwargs 始终是我们传递给类定义的未捕获关键字参数的dict。
分解我上面给出的例子:
class C(metaclass=MyMetaClass, myArg1=1, myArg2=2):
pass
...大致翻译为:
namespace = MyMetaClass.__prepare__('C', (), myArg1=1, myArg2=2)
#namespace={'__module__': '__main__', '__qualname__': 'C'}
C = MyMetaClass.__new__(MyMetaClass, 'C', (), namespace, myArg1=1, myArg2=2)
MyMetaClass.__init__(C, 'C', (), namespace, myArg1=1, myArg2=2)
大部分信息来自Python's Documentation on "Customizing Class Creation"。