metaclass:

MetaClass元类，本质也是一个类，但和普通类的用法不同，它可以对类内部的定义（包括类属性和类方法）进行动态的修改。可以这么说，使用元类的主要目的就是为了实现在创建类时，能够动态地改变类中定义的属性或者方法。

举个例子，根据实际场景的需要，我们要为多个类添加一个 name 属性和一个 say() 方法。显然有多种方法可以实现，但其中一种方法就是使用 MetaClass 元类。

如果在创建类时，想用 MetaClass 元类动态地修改内部的属性或者方法，则类的创建过程将变得复杂：先创建 MetaClass 元类，然后用元类去创建类，最后使用该类的实例化对象实现功能。

如果想把一个类设计成 MetaClass 元类，其必须符合以下条件：

必须显式继承自 type 类；

类中需要定义并实现 __new__() 方法，该方法一定要返回该类的一个实例对象，因为在使用元类创建类时，该 __new__() 方法会自动被执行，用来修改新建的类。

metaclass 是 type 的子类，通过替换 type的__call__运算符重载机制，“超越变形”正常的类。

一旦你把一个类型 Student 的 metaclass 设置成 Human，Student 就不再由原生的 type创建：

class Human(type):
    def __new__(mcs, *args, **kwargs):
        class_ = super().__new__(mcs, *args)
        for key, value in kwargs.items():
            setattr(class_, key, value)
        return class_


class Student(object, metaclass=Human, country="China", freedom=True):
    pass


print(Student.freedom)
print(Student.country)

实现一个根据props = ["name", "age"] 动态添加实例属性的metaclass：Human

class Prop:
    def __init__(self, attr):
        self._attr = f"_{attr}"

    def get(self, obj):
        if not hasattr(obj, self._attr):
            return None
        return getattr(obj, self._attr)

    def set(self, obj, value):
        setattr(obj, self._attr, value)


class Human(type):
    def __new__(mcs, *args, **kwargs):
        class_ = super().__new__(mcs, *args)
        for property_name in class_.props:
            prop = Prop(property_name)
            prop_value = property(fget=prop.get, fset=prop.set)
            setattr(class_, property_name, prop_value)
        return class_


class Student(object, metaclass=Human):
    props = ["name", "age"]


student = Student()

print(student.name)
student.name = "KbZswWtl"
print(student.name)

用装饰器的形式来进行metadata的封装：

class Prop:
    def __init__(self, attr):
        self._attr = f"_{attr}"

    def get(self, obj):
        if not hasattr(obj, self._attr):
            return None
        return getattr(obj, self._attr)

    def set(self, obj, value):
        setattr(obj, self._attr, value)


class Human(type):
    def __new__(mcs, *args, **kwargs):
        class_ = super().__new__(mcs, *args)
        for property_name in class_.props:
            prop = Prop(property_name)
            prop_value = property(fget=prop.get, fset=prop.set)
            setattr(class_, property_name, prop_value)
        return class_


def human(cls):
    return Human(cls.__name__, cls.__bases__, dict(cls.__dict__))


class Student(object, metaclass=Human):
    props = ["name", "age"]


@human
class Man:
    props = ["name", "age"]


man = Man()
print(man.name)
man.name = "Tom"
print(man.name)

student = Student()

print(student.name)
student.name = "KbZswWtl"
print(student.name)

dataclass:

Python 内置装饰器可降低代码的复杂性和长度

Python中的面向对象编程（OOP）一直是热门话题之一。这是因为 Python 之所以出名，是因为它的灵活性和开箱即用的特性可以在很大程度上减少开发工作量，OOP 也是如此。

他们都需要利用 3rd 方库，但它们仍然是很好的解决方案。

这里介绍一个 Python 内置模块——Dataclass。它是在 Python 3.7 中引入的，它使开发人员能够以面向对象的方式进行编码，而无需任何 3rd 方库。数据类提供了开箱即用的方法来创建自定义数据, 可以直接实例化、打印和比较数据类实例。

from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Student:
    name: str
    age: int


s_1 = Student()

从上面可以看出，@dataclass装饰器给我们的类中自动添加了__init__(self,name,age)函数

from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Student:
    name: str
    age: int


s_1 = Student("KbZswWtl", 31)
s_2 = Student("KbZswWtl", 31)

print(s_1)
print(s_2)

print(s_1 == s_2)

从上面可以看出，@dataclass装饰器也给我们的类中添加了__str__、判等的函数

from dataclasses import dataclass


@dataclass
class Student:
    name: str
    age: int = 18


s_1 = Student("KbZswWtl")
s_2 = Student("KbZswWtl")

print(s_1)
print(s_2)