动态创建 class 而不实例化它 - 没有 metaclasses？

Question

以 WTForms 表单定义 classes 为例：

class RegistrationForm(Form):
    username     = StringField('Username', [validators.Length(min=4, max=25)])
    email        = StringField('Email Address', [validators.Length(min=6, max=35)])
    accept_rules = BooleanField('I accept the site rules', [validators.InputRequired()])

并且查看库的源代码，WTForms 似乎允许用户定义一个非常简单的 class 自定义表单结构（如上所述），然后它又被用来构建一个新的 field class 是 not 在生成 class 时实例化。

我已经阅读了很多关于 class 工厂和 metaclasses 的教程，普遍的共识是避免使用 metaclasses 并使用 class 装饰器代替。问题是教程要么开始导入额外的库，例如：import six，将不同 Python 版本的解释混合在一起，使用过于复杂的示例，要么建议根本不要使用 metaclasses。

请有人提供一个非常简单的解释（针对 Python 3）如何使用简单的 class 定义（如上面的 WTForms 示例）以及元 classes自定义 class 的全新构造，而无需在构造时实际实例化 class。

编辑： 很抱歉发现很难解释我的最终目标是什么，但由于我已经完成了教程，所以不清楚 class 装饰器， metaclasses, 魔术方法 (call, new, init) 或组合这些是我实现我想象的东西所需要的，或者如果我想象的是错误的做事方式。不幸的是，在无法理解实现目标所需的机制的情况下，似乎无法判断我的目标是否错误。我已经意识到 metaclasses 是要走的路，只需要指向正确的方向即可完成一个非常简单的 metaclass 示例 Python 3.x 方式。

Answer 1

您可以动态创建 classes - 没有自定义元classes，也没有装饰器，在程序员看来只是简单的函数调用。

只需使用三个参数调用 Python 的内置函数 type： class 的名称、一个带有其基的元组和一个带有命名空间的映射对象（即包含您通常在 class 主体上定义的属性和方法的字典）。

def __init__(self):
    ...

namespace = {
   '__init__': init,
   'name': 'default name'
}

MyClass = type("MyClass", (object,), namespace)

你失去了一些功能，这些功能只有在编译器在构建 class 主体中声明的函数期间做了一些特殊的事情时才有可能 - 主要是使用无参数 super 和名称修饰的能力以 __ 开头的属性，仅此而已。

也就是说，应该注意这与 "no metaclasses" 无关。 "type" 本身就是一个 metaclass - 所有对象的默认 Python metaclass - 并且正在调用一个创建 class 的 metaclass .没有其他方法可以创建 class。 "class decorator" 只是一种方法，可以在创建 class 对象后对其进行更改。

任何生成新的动态 class 的函数或方法都将在其中调用 type 或其他元class。同样，"metaclass" 本身不会创建动态的 classes - 它需要在 class 主体声明中使用，或者使用（至少）相同的参数调用用于调用 type.

至于 "class decorators" 而不是 metaclasses 的建议，我不确定是不是真的（除此之外 "class decorator" 无法创建 classes 本身是动态的）：它们的主要缺点是没有普通的方法让装饰的 classes 的子classes 自动将父级的 class 装饰器应用于自己，而 metaclasses 是继承的。

在 Python 3.6 中，你有 __init_subclass__ 协议，是的，它可以避免 metaclass 的许多传统用途（但仍然不会 "create classes dynamically" - 调用 type 就是这样做的）。

动态创建 class 而不实例化它 - 没有 metaclasses？

Create a class dynamically without instantiating it - no metaclasses?

python

metaclass

class-factory

python-3.x

python-decorators