#python

메타클래스의 활용

  • 클래스를 올바르게 정의했는지 검증
    • 스타일 강제, 메서드 오버라이드 강제, 클래스 속성 사이에 철저한 관계 정의 등

메타클래스의 동작 방식

  • 메타클래스가 표준 객체에는 어떻게 동작하는지 이해할 필요가 있음
    • type을 상속하여 정의
    • 자체의 __new__ 메서드에서 연관된 class 문의 콘텐츠를 받음
class Meta(type):
    def __new__(meta, name, bases, class_dict):
        print((meta, name, bases, class_dict))
        return type.__new__(meta, name, bases, class_dict)

class MyClass(object, metaclass=Meta):
    stuff = 123
    
    def foo(self):
        pass
  • 메타클래스가 접근 가능한 것들:
    • 클래스의 이름
    • 클래스가 상속하는 부모 클래스
    • class 본문에서 정의한 모든 클래스 속성
>>>
(<class "__main__.Meta">,
"MyClass",
(<class "object">,),
{"__module__": "__main__",
"__qualname__": "MyClass",
"foo": <function MyClass.foo at 0x102c7dd08>,
"stuff": 123})

파이썬2에서의 문법

  • 약간 다르게 __metaclass__ 클래스 속성으로 메타클래스를 지정
  • 하지만 Meta.__new__ 인터페이스는 동일
# 파이썬2
class Meta(type):
    def __new__(meta, name, bases, class_dict):
        # ...
        
class MyClassInPython2(object):
    __metaclass__ = meta
        # ...

클래스의 파라미터 검증

  • 클래스가 정의되기 전에 클래스의 모든 파라미터를 검증하려면:
    • Meta.__new__ 메서드에 기능을 추가하면 됨
  • 여러 면으로 이루어진 다각형을 어떤 타입이든 표현하고 싶은 경우:
    • 검증용 메타클래스를 정의 => 다각형 클래스 계층의 기반 클래스에 사용
    • 기반 클래스에는 같은 검증을 적용하지 말아야 한다는 점 유의
class ValidatePolygon(type):
    def __new__(meta, name, bases, class_dict):
        if bases != (object,): # 추상 Polygon 클래스는 검증하지 않음
            if class_dict["sides"] < 3:
                raise ValueError("Polygons need 3+ sides")
        return type.__new__(meta, name, bases, class_dict)

class Polygon(object, metaclass=ValidatePolygon):
    sides = None # 서브클래스에서 설정함
    
    @classmethod
    def interior_angles
        return (cls.sides - 2) * 180
    
class Triangle(Polygon):
    sides = 3
  • 면이 세 개 미만인 다각형을 정의하려고 하면 => 검증 코드가 class 문의 본문이 끝나자마자 class 문을 실패하게 함
  • 즉, 프로그램이 실행을 시작하지도 못함
print("Before class")
class Line(Polygon):
    print("Before sides")
    sides = 1
    print("After sides")
print("After class")

>>>
Before class
Before sides
After sides
Traceback ...
ValueError: Polygons need 3+ sides

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