在大多数编程语言中，类就是一组用来描述如何生成一个对象的代码段。在Python中这一点仍然成立：
>>> class ObjectCreator(object): … pass … >>> my_object = ObjectCreator() >>> print(my_object) <__main__.ObjectCreator object at 0x8974f2c>但是，Python中的类还远不止如此。类同样也是一种对象。是的，没错，就是对象。只要你使用关键字class，Python解释器在执行的时候就会创建一个对象。
下面的代码段：
>>> class ObjectCreator(object): … pass …将在内存中创建一个对象，名字就是ObjectCreator。这个对象（类对象ObjectCreator）拥有创建对象（实例对象）的能力。但是，它的本质仍然是一个对象，于是乎你可以对它做如下的操作：
你可以将它赋值给一个变量你可以拷贝它你可以为它增加属性你可以将它作为函数参数进行传递下面是示例：
>>> print(ObjectCreator) # 你可以打印一个类，因为它其实也是一个对象 <class '__main__.ObjectCreator'> >>> def echo(o): … print(o) … >>> echo(ObjectCreator) # 你可以将类做为参数传给函数 <class '__main__.ObjectCreator'> >>> print(hasattr(ObjectCreator, 'new_attribute')) Fasle >>> ObjectCreator.new_attribute = 'foo' # 你可以为类增加属性 >>> print(hasattr(ObjectCreator, 'new_attribute')) True >>> print(ObjectCreator.new_attribute) foo >>> ObjectCreatorMirror = ObjectCreator # 你可以将类赋值给一个变量 >>> print(ObjectCreatorMirror()) <__main__.ObjectCreator object at 0x8997b4c>因为类也是对象，你可以在运行时动态的创建它们，就像其他任何对象一样。首先，你可以在函数中创建类，使用class关键字即可。
>>> def choose_class(name): … if name == 'foo': … class Foo(object): … pass … return Foo # 返回的是类，不是类的实例 … else: … class Bar(object): … pass … return Bar … >>> MyClass = choose_class('foo') >>> print(MyClass) # 函数返回的是类，不是类的实例 <class '__main__'.Foo> >>> print(MyClass()) # 你可以通过这个类创建类实例，也就是对象 <__main__.Foo object at 0x89c6d4c>但这还不够动态，因为你仍然需要自己编写整个类的代码。由于类也是对象，所以它们必须是通过什么东西来生成的才对。
当你使用class关键字时，Python解释器自动创建这个对象。但就和Python中的大多数事情一样，Python仍然提供给你手动处理的方法。
还记得内建函数type吗？这个古老但强大的函数能够让你知道一个对象的类型是什么，就像这样：
>>> print(type(1)) # 数值的类型 <type 'int'> >>> print(type("1")) # 字符串的类型 <type 'str'> >>> print(type(ObjectCreator())) # 实例对象的类型 <class '__main__.ObjectCreator'> >>> print(type(ObjectCreator)) # 类的类型 <type 'type'>仔细观察上面的运行结果，发现使用type对ObjectCreator查看类型是，答案为type， 是不是有些惊讶。。。看下面
type还有一种完全不同的功能，动态的创建类。
type可以接受一个类的描述作为参数，然后返回一个类。（要知道，根据传入参数的不同，同一个函数拥有两种完全不同的用法是一件很傻的事情，但这在Python中是为了保持向后兼容性）
type可以像这样工作：
type(类名, 由父类名称组成的元组（针对继承的情况，可以为空），包含属性的字典（名称和值）)
比如下面的代码：
In [2]: class Test: #定义了一个Test类 ...: pass ...: In [3]: Test() # 创建了一个Test类的实例对象 Out[3]: <__main__.Test at 0x10d3f8438>可以手动像这样创建：
Test2 = type("Test2", (), {}) # 定了一个Test2类 In [5]: Test2() # 创建了一个Test2类的实例对象 Out[5]: <__main__.Test2 at 0x10d406b38>我们使用"Test2"作为类名，并且也可以把它当做一个变量来作为类的引用。类和变量是不同的，这里没有任何理由把事情弄的复杂。即type函数中第1个实参，也可以叫做其他的名字，这个名字表示类的名字
In [23]: MyDogClass = type('MyDog', (), {}) In [24]: print(MyDogClass) <class '__main__.MyDog'>使用help来测试这2个类
In [10]: help(Test) # 用help查看Test类 Help on class Test in module __main__: class Test(builtins.object) | Data descriptors defined here: | | __dict__ | dictionary for instance variables (if defined) | | __weakref__ | list of weak references to the object (if defined) In [8]: help(Test2) #用help查看Test2类 Help on class Test2 in module __main__: class Test2(builtins.object) | Data descriptors defined here: | | __dict__ | dictionary for instance variables (if defined) | | __weakref__ | list of weak references to the object (if defined)type 接受一个字典来为类定义属性，因此
>>> Foo = type('Foo', (), {'bar': True})可以翻译为：
>>> class Foo(object): … bar = True并且可以将Foo当成一个普通的类一样使用：
>>> print(Foo) <class '__main__.Foo'> >>> print(Foo.bar) True >>> f = Foo() >>> print(f) <__main__.Foo object at 0x8a9b84c> >>> print(f.bar) True当然，你可以继承这个类，代码如下：
>>> class FooChild(Foo): … pass就可以写成：
>>> FooChild = type('FooChild', (Foo,), {}) >>> print(FooChild) <class '__main__.FooChild'> >>> print(FooChild.bar) # bar属性是由Foo继承而来 True注意：
type的第2个参数，元组中是父类的名字，而不是字符串添加的属性是类属性，并不是实例属性最终你会希望为你的类增加方法。只需要定义一个有着恰当签名的函数并将其作为属性赋值就可以了。
添加实例方法
In [46]: def echo_bar(self): # 定义了一个普通的函数 ...: print(self.bar) ...: In [47]: FooChild = type('FooChild', (Foo,), {'echo_bar': echo_bar}) # 让FooChild类中的echo_bar属性，指向了上面定义的函数 In [48]: hasattr(Foo, 'echo_bar') # 判断Foo类中 是否有echo_bar这个属性 Out[48]: False In [49]: In [49]: hasattr(FooChild, 'echo_bar') # 判断FooChild类中 是否有echo_bar这个属性 Out[49]: True In [50]: my_foo = FooChild() In [51]: my_foo.echo_bar() True添加静态方法
In [36]: @staticmethod ...: def test_static(): ...: print("static method ....") ...: In [37]: Foochild = type('Foochild', (Foo,), {"echo_bar": echo_bar, "test_static": test_static}) In [38]: fooclid = Foochild() In [39]: fooclid.test_static Out[39]: <function __main__.test_static> In [40]: fooclid.test_static() static method .... In [41]: fooclid.echo_bar() True添加类方法
In [42]: @classmethod ...: def test_class(cls): ...: print(cls.bar) ...: In [43]: In [43]: Foochild = type('Foochild', (Foo,), {"echo_bar":echo_bar, "test_static": test_static, "test_class": test_class}) In [44]: In [44]: fooclid = Foochild() In [45]: fooclid.test_class() True你可以看到，在Python中，类也是对象，你可以动态的创建类。这就是当你使用关键字class时Python在幕后做的事情，而这就是通过元类来实现的。
较为完整的使用type创建类的方式:
class A(object): num = 100 def print_b(self): print(self.num) @staticmethod def print_static(): print("----haha-----") @classmethod def print_class(cls): print(cls.num) B = type("B", (A,), {"print_b": print_b, "print_static": print_static, "print_class": print_class}) b = B() b.print_b() b.print_static() b.print_class() # 结果 # 100 # ----haha----- # 100元类就是用来创建类的“东西”。你创建类就是为了创建类的实例对象，不是吗？但是我们已经学习到了Python中的类也是对象。
元类就是用来创建这些类（对象）的，元类就是类的类，你可以这样理解为：
MyClass = MetaClass() # 使用元类创建出一个对象，这个对象称为“类” my_object = MyClass() # 使用“类”来创建出实例对象你已经看到了type可以让你像这样做：
MyClass = type('MyClass', (), {})这是因为函数type实际上是一个元类。type就是Python在背后用来创建所有类的元类。现在你想知道那为什么type会全部采用小写形式而不是Type呢？好吧，我猜这是为了和str保持一致性，str是用来创建字符串对象的类，而int是用来创建整数对象的类。type就是创建类对象的类。你可以通过检查__class__属性来看到这一点。Python中所有的东西，注意，我是指所有的东西——都是对象。这包括整数、字符串、函数以及类。它们全部都是对象，而且它们都是从一个类创建而来，这个类就是type。
>>> age = 35 >>> age.__class__ <type 'int'> >>> >>> name = 'bob' >>> name.__class__ <type 'str'> >>> >>> def foo(): pass >>>foo.__class__ <type 'function'> >>> >>> class Bar(object): pass >>> b = Bar() >>> b.__class__ <class '__main__.Bar'> >>>现在，对于任何一个__class__的__class__属性又是什么呢？
>>> a.__class__.__class__ <type 'type'> >>> age.__class__.__class__ <type 'type'> >>> foo.__class__.__class__ <type 'type'> >>> b.__class__.__class__ <type 'type'>因此，元类就是创建类这种对象的东西。type就是Python的内建元类，当然了，你也可以创建自己的元类。
你可以在定义一个类的时候为其添加__metaclass__属性。
class Foo(object): __metaclass__ = something… ...省略...如果你这么做了，Python就会用元类来创建类Foo。小心点，这里面有些技巧。你首先写下class Foo(object)，但是类Foo还没有在内存中创建。Python会在类的定义中寻找__metaclass__属性，如果找到了，Python就会用它来创建类Foo，如果没有找到，就会用内建的type来创建这个类。把下面这段话反复读几次。当你写如下代码时 :
class Foo(Bar): passPython做了如下的操作：
Foo中有__metaclass__这个属性吗？如果是，Python会通过__metaclass__创建一个名字为Foo的类(对象)如果Python没有找到__metaclass__，它会继续在Bar（父类）中寻找__metaclass__属性，并尝试做和前面同样的操作。如果Python在任何父类中都找不到__metaclass__，它就会在模块层次中去寻找__metaclass__，并尝试做同样的操作。如果还是找不到__metaclass__,Python就会用内置的type来创建这个类对象。现在的问题就是，你可以在__metaclass__中放置些什么代码呢？答案就是：可以创建一个类的东西。那么什么可以用来创建一个类呢？type，或者任何使用到type或者子类化type的东东都可以。
元类的主要目的就是为了当创建类时能够自动地改变类。
假想一个很傻的例子，你决定在你的模块里所有的类的属性都应该是大写形式。有好几种方法可以办到，但其中一种就是通过在模块级别设定__metaclass__。采用这种方法，这个模块中的所有类都会通过这个元类来创建，我们只需要告诉元类把所有的属性都改成大写形式就万事大吉了。
幸运的是，__metaclass__实际上可以被任意调用，它并不需要是一个正式的类。所以，我们这里就先以一个简单的函数作为例子开始。
python2中
#-*- coding:utf-8 -*- def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr): # class_name 会保存类的名字 Foo # class_parents 会保存类的父类 object # class_attr 会以字典的方式保存所有的类属性 # 遍历属性字典，把不是__开头的属性名字变为大写 new_attr = {} for name, value in class_attr.items(): if not name.startswith("__"): new_attr[name.upper()] = value # 调用type来创建一个类 return type(class_name, class_parents, new_attr) class Foo(object): __metaclass__ = upper_attr # 设置Foo类的元类为upper_attr bar = 'bip' print(hasattr(Foo, 'bar')) print(hasattr(Foo, 'BAR')) f = Foo() print(f.BAR)python3中
#-*- coding:utf-8 -*- def upper_attr(class_name, class_parents, class_attr): #遍历属性字典，把不是__开头的属性名字变为大写 new_attr = {} for name,value in class_attr.items(): if not name.startswith("__"): new_attr[name.upper()] = value #调用type来创建一个类 return type(class_name, class_parents, new_attr) class Foo(object, metaclass=upper_attr): bar = 'bip' print(hasattr(Foo, 'bar')) print(hasattr(Foo, 'BAR')) f = Foo() print(f.BAR)现在让我们再做一次，这一次用一个真正的class来当做元类。
#coding=utf-8 class UpperAttrMetaClass(type): # __new__ 是在__init__之前被调用的特殊方法 # __new__是用来创建对象并返回之的方法 # 而__init__只是用来将传入的参数初始化给对象 # 你很少用到__new__，除非你希望能够控制对象的创建 # 这里，创建的对象是类，我们希望能够自定义它，所以我们这里改写__new__ # 如果你希望的话，你也可以在__init__中做些事情 # 还有一些高级的用法会涉及到改写__call__特殊方法，但是我们这里不用 def __new__(cls, class_name, class_parents, class_attr): # 遍历属性字典，把不是__开头的属性名字变为大写 new_attr = {} for name, value in class_attr.items(): if not name.startswith("__"): new_attr[name.upper()] = value # 方法1：通过'type'来做类对象的创建 return type(class_name, class_parents, new_attr) # 方法2：复用type.__new__方法 # 这就是基本的OOP编程，没什么魔法 # return type.__new__(cls, class_name, class_parents, new_attr) # python3的用法 class Foo(object, metaclass=UpperAttrMetaClass): bar = 'bip' # python2的用法 # class Foo(object): # __metaclass__ = UpperAttrMetaClass # bar = 'bip' print(hasattr(Foo, 'bar')) # 输出: False print(hasattr(Foo, 'BAR')) # 输出:True f = Foo() print(f.BAR) # 输出:'bip'就是这样，除此之外，关于元类真的没有别的可说的了。但就元类本身而言，它们其实是很简单的：
拦截类的创建修改类返回修改之后的类究竟为什么要使用元类？
现在回到我们的大主题上来，究竟是为什么你会去使用这样一种容易出错且晦涩的特性？好吧，一般来说，你根本就用不上它：
“元类就是深度的魔法，99%的用户应该根本不必为此操心。如果你想搞清楚究竟是否需要用到元类，那么你就不需要它。那些实际用到元类的人都非常清楚地知道他们需要做什么，而且根本不需要解释为什么要用元类。” —— Python界的领袖 Tim Peters
