修改整个程序的__metaclass__

Question

编辑：注意到在生产代码中这是一个非常糟糕的想法。这对我来说是件有趣的事。别在家里这么做！

是否可以修改整个程序的__metaclass__变量(解释器)？

这个简单的例子起作用了：

class ChattyType(type):
    def __init__(cls, name, bases, dct):
        print "Class init", name
        super(ChattyType, cls).__init__(name, bases, dct)

__metaclass__= ChattyType


class Data:
    pass

data = Data() # prints "Class init Data"
print data

但是我希望能够改变__metaclass__，即使在子模块中也能工作。因此，例如(文件m1.py)：

 class A:
       pass

 a=A()
 print a

文件main.py：

class ChattyType(type):
    def __init__(cls, name, bases, dct):
        print "Class init", name
        super(ChattyType, cls).__init__(name, bases, dct)

__metaclass__= ChattyType

import m1 # and now print "Class init A"

class Data:
    pass

data = Data() # print "Class init Data"
print data

我理解全局__metaclass__不再在Python3.x中工作，但这不是我关心的问题(如果我的代码是概念的证明的话)。那么在Python-2.x中有什么方法可以做到这一点吗？

Answer 1

好吧，这是恶心的，毛茸茸的，黑魔法。您不应该使用它，也许永远使用，但特别是在生产代码中。不过，为了好奇起见，这是一种有趣的现象。

您可以使用佩普302中描述的机制编写自定义导入程序，并在Doug的PyMOTW:模块和导入中进一步讨论。这为您提供了完成您所设想的任务的工具。

我实施这样一个进口商，仅仅是因为我很好奇。本质上，对于您通过类变量__chatty_for__指定的模块，在计算代码之前，它将在导入模块的__dict__中插入自定义类型作为__metaclass__变量。如果所讨论的代码定义了自己的__metaclass__，则将替换导入程序预先插入的代码。在仔细考虑如何处理模块之前，将此进口商应用于任何模块是不可取的。

我没有给很多进口商写信，所以在写这个的时候，我可能做了一个或多个愚蠢的事情。如果有人注意到我在执行过程中遗漏的缺陷/角落案例，请留下评论。

源文件1：

# foo.py
class Foo: pass

源文件2：

# bar.py
class Bar: pass

源文件3：

# baaz.py
class Baaz: pass

而主要活动是：

# chattyimport.py
import imp
import sys
import types

class ChattyType(type):
    def __init__(cls, name, bases, dct):
        print "Class init", name
        super(ChattyType, cls).__init__(name, bases, dct)

class ChattyImporter(object):

    __chatty_for__ = []

    def __init__(self, path_entry):
        pass

    def find_module(self, fullname, path=None):
        if fullname not in self.__chatty_for__:
            return None
        try:
            if path is None:
                self.find_results = imp.find_module(fullname)
            else:
                self.find_results = imp.find_module(fullname, path)
        except ImportError:
            return None
        (f,fn,(suf,mode,typ)) = self.find_results
        if typ == imp.PY_SOURCE:
            return self
        return None

    def load_module(self, fullname):
        #print '%s loading module %s' % (type(self).__name__, fullname)
        (f,fn,(suf,mode,typ)) = self.find_results
        data = f.read()
        if fullname in sys.modules:
            module = sys.modules[fullname]
        else:
            sys.modules[fullname] = module = types.ModuleType(fullname)

        module.__metaclass__ = ChattyType
        module.__file__ = fn
        module.__name__ = fullname
        codeobj = compile(data, fn, 'exec')
        exec codeobj in module.__dict__
        return module

class ChattyImportSomeModules(ChattyImporter):
    __chatty_for__ = 'foo bar'.split()

sys.meta_path.append(ChattyImportSomeModules(''))

import foo # prints 'Class init Foo'
import bar # prints 'Class init Bar'
import baaz

Answer 2

Python2的“全局__metaclass__”特性仅用于每个模块的工作(想想看，如果不是这样的话，它会给您自己的元类带来多大的破坏，因为从那时起您导入的所有库和第三方模块都会受到影响！)如果“秘密”改变从某一点开始导入的所有模块的行为是非常重要的，无论出于什么原因，您都可以使用导入钩子玩非常肮脏的把戏(最坏的方法是首先将源复制到临时位置，同时更改它们.)但这一努力将与行为的巨大程度相称，这似乎是适当的；-)

Answer 3

不是的。(这是一项功能！)