什么时候执行元类的 prepare 方法，什么使用它的 return 值？

Question

PEP 3115 有以下使用 metaclass 的 __prepare__ 方法的示例（print 语句是我的）：

# The custom dictionary
class member_table(dict):
    def __init__(self):
        self.member_names = []

    def __setitem__(self, key, value):
        print(f'in __setitem__{key, value}')
        # if the key is not already defined, add to the
        # list of keys.
        if key not in self:
            self.member_names.append(key)

        # Call superclass
        dict.__setitem__(self, key, value)

# The metaclass
class OrderedClass(type):

    # The prepare function
    @classmethod
    def __prepare__(metacls, name, bases): # No keywords in this case
        print('in __prepare__')
        return member_table()

    # The metaclass invocation
    def __new__(cls, name, bases, classdict):
        print('in __new__')
        # Note that we replace the classdict with a regular
        # dict before passing it to the superclass, so that we
        # don't continue to record member names after the class
        # has been created.
        result = type.__new__(cls, name, bases, dict(classdict))
        result.member_names = classdict.member_names
        return result

print('before MyClass')

class MyClass(metaclass=OrderedClass):
    print('in MyClass 1')

    # method1 goes in array element 0
    def method1(self):
        pass
    
    print('in MyClass 2')

    # method2 goes in array element 1
    def method2(self):
        pass
    
    print('in MyClass 3')

运行这个，打印这个：

before MyClass
in __prepare__
in __setitem__('__module__', '__main__')
in __setitem__('__qualname__', 'MyClass')
in MyClass 1
in __setitem__('method1', <function MyClass.method1 at 0x7fa70414da60>)
in MyClass 2
in __setitem__('method2', <function MyClass.method2 at 0x7fa70414daf0>)
in MyClass 3
in __new__

所以看起来当 MyClass 被执行时，执行首先进入 class 的 metaclass 的 __prepare__ 方法 return s member_table()（who/what 使用这个 return 值？），然后设置 class 的 __module__ 和 __qualname__，然后执行 class body，它设置 class 的方法（method1 和 method2），然后 __new__ 方法用 return 的值调用__prepare__ 作为 classdict 参数值传递给 __new__（who/what 正在传递这个值？）。

我试图在 thonny 的调试器中单步执行，但出现错误。我还尝试在 pythontutor.com 中逐步执行，但这不够精细。我 pdb' 编辑了它，但很难理解发生了什么。最后，我添加了一些 print 语句，这些语句出现在上面的代码中。

Answer 1

prepare() 的结果是传递给 __new__ 的 namespace 参数。它是计算 class 主体的命名空间（参见 [1]）。

因此在新创建的 class 中，您可以看到 MyClass.__module__、MyClass.__qualname__ 等值，因为它们是在 MyClass 的命名空间对象中分配的.

metaclasses 的大多数使用都不需要 prepare()，而是使用普通的命名空间。

[1] https://docs.python.org/3.9/reference/datamodel.html?highlight=__prepare__#preparing-the-class-namespace

什么时候执行元类的 prepare 方法，什么使用它的 return 值？

When is the prepare method of a metaclass excuted and what uses its return value?

python

metaclass

class

dynamic-class-creation

什么时候执行元类的 __prepare__ 方法，什么使用它的 return 值？

When is the __prepare__ method of a metaclass excuted and what uses its return value?

python

metaclass

class

dynamic-class-creation

什么时候执行元类的 prepare 方法，什么使用它的 return 值？

When is the prepare method of a metaclass excuted and what uses its return value?