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我有以下python代码：

class FooMeta(type):
    def __setattr__(self, name, value):
        print name, value
        return super(FooMeta, self).__setattr__(name, value)

class Foo(object):
    __metaclass__ = FooMeta
    FOO = 123
    def a(self):
        pass

我本来期望__setattr__同时调用元类FOO和a. 但是，它根本没有被调用。Foo.whatever当我在定义类之后分配一些东西时，就会调用该方法。

这种行为的原因是什么？有没有办法拦截在创建类期间发生的分配？使用attrsin__new__不起作用，因为我想检查一个方法是否被重新定义。

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类块大致是构建字典的语法糖，然后调用元类来构建类对象。

这个：

class Foo(object):
    __metaclass__ = FooMeta
    FOO = 123
    def a(self):
        pass

就好像你写的一样：

d = {}
d['__metaclass__'] = FooMeta
d['FOO'] = 123
def a(self):
    pass
d['a'] = a
Foo = d.get('__metaclass__', type)('Foo', (object,), d)

只有没有命名空间污染（实际上，还需要搜索所有基础以确定元类，或者是否存在元类冲突，但我在这里忽略了这一点）。

元类'__setattr__可以控制当您尝试在其实例之一（类对象）上设置属性时发生的情况，但在类块内您没有这样做，您插入到字典对象中，因此dict类控制发生了什么，而不是你的元类。所以你运气不好。

除非您使用的是 Python 3.x！在 Python 3.x 中，您可以__prepare__在元类上定义一个类方法（或静态方法），它控制在将类块中的属性集传递给元类构造函数之前，使用什么对象来累积属性集。默认__prepare__只返回一个普通字典，但您可以构建一个不允许重新定义键的自定义类字典，并使用它来累积您的属性：

from collections import MutableMapping


class SingleAssignDict(MutableMapping):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        self._d = dict(*args, **kwargs)

    def __getitem__(self, key):
        return self._d[key]

    def __setitem__(self, key, value):
        if key in self._d:
            raise ValueError(
                'Key {!r} already exists in SingleAssignDict'.format(key)
            )
        else:
            self._d[key] = value

    def __delitem__(self, key):
        del self._d[key]

    def __iter__(self):
        return iter(self._d)

    def __len__(self):
        return len(self._d)

    def __contains__(self, key):
        return key in self._d

    def __repr__(self):
        return '{}({!r})'.format(type(self).__name__, self._d)


class RedefBlocker(type):
    @classmethod
    def __prepare__(metacls, name, bases, **kwargs):
        return SingleAssignDict()

    def __new__(metacls, name, bases, sad):
        return super().__new__(metacls, name, bases, dict(sad))


class Okay(metaclass=RedefBlocker):
    a = 1
    b = 2


class Boom(metaclass=RedefBlocker):
    a = 1
    b = 2
    a = 3

运行它给了我：

Traceback (most recent call last):
  File "/tmp/redef.py", line 50, in <module>
    class Boom(metaclass=RedefBlocker):
  File "/tmp/redef.py", line 53, in Boom
    a = 3
  File "/tmp/redef.py", line 15, in __setitem__
    'Key {!r} already exists in SingleAssignDict'.format(key)
ValueError: Key 'a' already exists in SingleAssignDict

一些注意事项：

  1. __prepare__必须是classmethodor staticmethod，因为它是在元类的实例（您的类）存在之前被调用的。
  2. type仍然需要它的第三个参数是一个真实的dict，所以你必须有一个__new__将 转换SingleAssignDict为普通参数的方法
  3. 我本可以dict对. 所以我更喜欢子类化和包装字典。update__setitem__collections.MutableMapping
  4. 实际的Okay.__dict__对象是一个普通的字典，因为它是由它设置的type并且type对它想要的字典类型很挑剔。这意味着在类创建之后覆盖类属性不会引发异常。如果要保持类对象字典强制的不覆盖，可以__dict__在调用超类后覆盖属性。__new__

遗憾的是，这种技术在 Python 2.x 中不可用（我检查过）。该__prepare__方法没有被调用，这很有意义，因为在 Python 2.x 中，元类是由__metaclass__魔法属性而不是类块中的特殊关键字确定的；这意味着用于累积类块属性的 dict 对象在元类已知时已经存在。

比较 Python 2：

class Foo(object):
    __metaclass__ = FooMeta
    FOO = 123
    def a(self):
        pass

大致相当于：

d = {}
d['__metaclass__'] = FooMeta
d['FOO'] = 123
def a(self):
    pass
d['a'] = a
Foo = d.get('__metaclass__', type)('Foo', (object,), d)

与 Python 3 相比，要调用的元类是从字典中确定的：

class Foo(metaclass=FooMeta):
    FOO = 123
    def a(self):
        pass

大致相当于：

d = FooMeta.__prepare__('Foo', ())
d['Foo'] = 123
def a(self):
    pass
d['a'] = a
Foo = FooMeta('Foo', (), d)

要使用的字典在哪里由元类确定。

于 2012-05-26T02:57:30.880 回答
7

在创建课程期间不会发生任何作业。或者：它们正在发生，但不是在您认为的上下文中。所有类属性都从类主体范围收集并传递给 metaclass' __new__，作为最后一个参数：

class FooMeta(type):
    def __new__(self, name, bases, attrs):
        print attrs
        return type.__new__(self, name, bases, attrs)

class Foo(object):
    __metaclass__ = FooMeta
    FOO = 123

原因：当类体中的代码执行时，还没有类。这意味着元类还没有机会拦截任何东西。

于 2012-05-25T22:47:38.330 回答
2

类属性作为单个字典传递给元类，我的假设是这用于__dict__一次更新类的属性，例如，类似于 cls.__dict__.update(dct)而不是setattr()对每个项目执行操作。更重要的是，这一切都是在 C-land 中处理的，根本不是为了调用 custom 而编写的__setattr__()。

在元类的方法中对类的属性做任何你想做的事情是很容易的__init__()，因为你是作为 a 传递类命名空间的dict，所以就这样做。

于 2012-05-25T22:47:19.657 回答
0

在类创建期间，您的命名空间被评估为一个 dict 并作为参数传递给元类，以及类名和基类。因此，在类定义中分配类属性不会按您期望的方式工作。它不会创建一个空类并分配所有内容。您也不能在 dict 中有重复的键，因此在类创建期间，属性已经被重复数据删除。只有在类定义之后设置一个属性，您才能触发您的自定义 __setattr__。

因为命名空间是一个字典，所以您无法检查重复的方法，正如您的其他问题所建议的那样。唯一可行的方法是解析源代码。

于 2012-05-26T01:25:52.310 回答