為什么我不能更改類的__metaclass__屬性？

Question

我有一個奇怪的和不尋常的元類用例，我想在定義它之后更改基類的__metaclass__ ，以便它的子類將自動使用新的__metaclass__ 。 但奇怪的是，這不起作用：

class MetaBase(type):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        attrs["y"] = attrs["x"] + 1
        return type.__new__(cls, name, bases, attrs)

class Foo(object):
    __metaclass__ = MetaBase
    x = 5

print (Foo.x, Foo.y) # prints (5, 6) as expected

class MetaSub(MetaBase):
    def __new__(cls, name, bases, attrs):
        attrs["x"] = 11
        return MetaBase.__new__(cls, name, bases, attrs)

Foo.__metaclass__ = MetaSub

class Bar(Foo):
    pass

print(Bar.x, Bar.y) # prints (5, 6) instead of (11, 12)

我正在做的事情很可能是不明智/不支持/未定義的，但我不能為我的生活弄清楚如何調用舊的元類，我想最不明白這是怎么回事。

編輯：基於jsbueno提出的建議，我用以下行代替了Foo.__metaclass__ = MetaSub ，這正是我想要的：

Foo = type.__new__(MetaSub, "Foo", Foo.__bases__, dict(Foo.__dict__))

Answer 1

問題是繼承時不使用__metaclass__屬性，這與您的預期相反。 對於Bar不會調用“舊的”元類。 文檔說明了如何找到元類：

適當的元類由以下優先規則確定：

• 如果dict ['__ metaclass__']存在，則使用它。
• 否則，如果至少有一個基類，則使用其元類（這首先查找__class__屬性，如果未找到，則使用其類型）。
• 否則，如果存在名為__metaclass__的全局變量，則使用它。
• 否則，使用舊式的經典元類（types.ClassType）。

因此，在父類的__class__屬性中找到實際用作Bar類__metaclass__類的內容，而不是在父類的__metaclass__屬性中。

可以在此StackOverflow答案中找到更多信息。

Answer 2

類的元類信息在創建時使用（解析為類塊，或動態地，通過對元類的顯式調用）。 它無法更改，因為元類通常會在類創建時進行更改 - 創建的類類型是metaclasse。 它的__metaclass__屬性一旦創建就無關緊要了。

但是，可以創建給定類的副本，並使副本具有與原始類不同的元類。

在你的例子中，如果不是這樣做：

Foo.__metaclass__ = MetaSub

你做：

Foo = Metasub("Foo", Foo.__bases__, dict(Foo.__dict__))

你將實現你的目標。 新的Foo適用於所有效果，與其前身相同，但具有不同的元類。

但是，之前現有的Foo實例不會被視為新Foo的實例 - 如果需要，最好使用不同的名稱創建Foo副本。

Answer 3

子類使用其父級的__metaclass__ 。

您的用例的解決方案是對父級的__metaclass__進行編程，以使其對父級具有與其子類不同的行為。 也許讓它檢查類字典中的類變量，並根據其值實現不同的行為（這是技術類型用於控制是否根據是否定義了__slots__來為實例提供字典）。