为什么元类会改变 issubclass() 的工作方式？

Question

好的，所以我正在编写一个框架，该框架在名为 task.py 的子目录中查找 python 文件，然后查找从基类 Task 派生的类并收集它们。 我决定需要向 Task 添加一个元类，但随后 issubclass() 开始表现得很奇怪。 布局如下：

start.py                
tasks/__init__.py
tasks/base.py
tasks/sub/__init__.py   # empty
tasks/sub/task.py

start.py:tasks/init.pytasks/base.pytasks/sub/task.py

#!/usr/bin/env python
from tasks.base import Task1, Task2
from tasks.sub.task import SubTask1, SubTask2

print "Normal import:"
print "is SubTask1 sub class of Task1? %s" % issubclass(SubTask1, Task1)
print "is SubTask2 sub class of Task2? %s" % issubclass(SubTask2, Task2)

from tasks import setup
print "Imp import:"
setup()

我

import os.path, imp, types
from tasks.base import Task1, Task2

# Find all task definitions
ALL_TASK1 = { }
ALL_TASK2 = { }
def _append_class(d, task, base):
    if (type(task) == types.TypeType) and issubclass(task, base):
        if task == base:
            return
        if not task.name in d:
            d[task.name] = task

this_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
for root, dirs, files in os.walk(this_dir):
    if not "task.py" in files:
        continue
    mod_name = "task"
    f, pathname, description = imp.find_module(mod_name, [ root ])
    m = imp.load_module(mod_name, f, pathname, description)
    f.close()

    for task in m.__dict__.itervalues():
        _append_class(ALL_TASK1, task, Task1)
        _append_class(ALL_TASK2, task, Task2)

def setup():
    print "All Task1: %s" % ALL_TASK1
    print "All Task2: %s" % ALL_TASK2

，

class MetaClass (type):
    def __init__(cls, name, bases, attrs):
        pass

class Base (object): 
    __metaclass__ = MetaClass

    def method_using_metaclass_stuff(self):
        pass

class Task1 (Base):
    pass

class Task2 (object):
    pass 

目录

from tasks.base import Task1, Task2

class SubTask1 (Task1): # Derived from the __metaclass__ class
    name = "subtask1"

class SubTask2 (Task2):
    name = "subtask2"

当我运行 setup.py 时 得到以下输出（ALL_TASK1 字典为空！）：

Normal import:
is SubTask1 sub class of Task1? True
is SubTask2 sub class of Task2? True
Imp import:
All Task1: {}
All Task2: {'subtask2': <class 'task.SubTask2'>}

但是当我注释掉类 Base 中的 __metaclass__ 行（Task1's base类）我得到了预期的输出（ALL_TASK1 字典不为空）：

Normal import:
is SubTask1 sub class of Task1? True
is SubTask2 sub class of Task2? True
Imp import:
All Task1: {'subtask1': <class 'task.SubTask1'>}
All Task2: {'subtask2': <class 'task.SubTask2'>}

我不明白当通过 imp< 导入模块时，元类如何影响 issubclass() /code> 函数，但当使用普通 import 导入模块时则不起作用。

有人可以向我解释一下吗（我正在使用 python 2.6.1）？

Answer 1

您的代码也无法通过正常导入运行。

>>> from tasks.base import Task1
>>> type(Task1)
<class 'tasks.base.MetaClass'>
>>> from types import TypeType
>>> type(Task1) == TypeType
False
>>> issubclass(type(Task1), TypeType)
True
>>> 

当您实例化元类（作为类）时，实例的类型不是 TypeType，而是 tasks.base.MetaClass 类型。如果您除了 TypeType 之外还对其进行测试，那么您的代码将按预期工作。

def _append_class(d, task, base):
    if (issubclass(type(task), types.TypeType) and issubclass(task, base):

这会产生与注释掉元类行相同的输出，并且比原始代码有一个优势，因为它允许您的用户定义自己的元类并让它们作为任务运行。如果您想明确禁止这一点（请不要这样做，有一天我可能想使用您的框架）您可以专门检查您的元类或 TypeType 。

Answer 2

当您在 Base 中定义 __metaclass__ 时，type(Base) 变为 tasks.base.MetaClass，而不是 <代码>类型.TypeType。

在 _append_class 中，您真正关心的似乎只是获取那些属于基类子类的任务。因此，

if (type(task) == types.TypeType) and issubclass(task, base):

您可以只测试 issubclass(task,base) 并捕获异常，否则：

try: isbase=issubclass(task, base)
except TypeError: isbase=False
if isbase: