如何做类似 Django 模型的元类技巧

Question

我正在为我的研究项目使 Django 像 ORM 一样，因为我们不允许使用现有的 ORM（如果你想使用一个，你必须自己编写代码）并且只是为了教育自己，我认为像 Django 中的同类 ORM 会很好。

在 ORM 中，我不想使用与在 Django 中实现的样式相同的样式定义模型。即

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

Django 使用 metaclasses，在我的项目中我也在使用，但我对 metaclasses 构造 class 的事实有疑问es 不是实例，因此所有属性都是 class 属性并在所有实例之间共享。

这是我尝试过的通用示例，但由于我之前所说的，它不起作用：

def getmethod(attrname):
    def _getmethod(self):
        return getattr(self, "__"+attrname).get()
    return _getmethod

def setmethod(attrname):
    def _setmethod(self, value):
        return getattr(self, "__"+attrname).set(value)
    return _setmethod

class Metaclass(type):
    def __new__(cls, name, based, attrs):
        ndict = {}
        for attr in attrs:
            if isinstance(attrs[attr], Field):
                ndict['__'+attr] = attrs[attr]
                ndict[attr] = property(getmethod(attr), setmethod(attr))
        return super(Metaclass, cls).__new__(cls, name, based, ndict)


class Field:
    def __init__(self):
        self.value = 0;

    def set(self, value):
        self.value = value

    def get(self):
        return self.value

class Mainclass:
    __metaclass__ = Metaclass

class Childclass(Mainclass):
    attr1 = Field()
    attr2 = Field()


a = Childclass()
print "a, should be 0:", a.attr1
a.attr1 = "test"
print "a, should be test:", a.attr1

b = Childclass()

print "b, should be 0:", b.attr1

我试图从 Djangos 源代码中查找，但它太复杂了，我无法理解，而且 "magic" 似乎隐藏在某处。

问题很简单，Django 如何在非常简单的示例中做到这一点？

Answer 1

答案真的很简单，一旦你检查了正确的代码。 Django 使用的 metaclass 将所有字段添加到 <model>._meta.fields（好吧，有点），但是字段属性从实际的 class 中移除。唯一的例外是 RelatedField subclass，在这种情况下会添加一个对象描述符（类似于属性 - 事实上，属性是一个对象描述符，仅使用本机实现）。

然后，在模型的__init__方法中，代码遍历所有字段，并在*args或**kwargs中设置提供的值，或者设置默认值在实例上。

在您的示例中，这意味着 class Person 永远不会具有名为 first_name 和 last_name 的属性，但是这两个字段都存储在 Person._meta.fields.但是，Person 的实例将始终具有名为 first_name 和 last_name 的属性，即使它们未作为参数提供。

如何做类似 Django 模型的元类技巧

How to do Django-models-like metaclass trick

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