如何做类似 Django 模型的元类技巧

Question

我正在为我的研究项目制作类似 Django 的 ORM，因为我们不允许使用现有的 ORM（如果你想使用它，你必须自己编写代码）并且只是为了教育自己，我认为同样类型的 ORM 就像在 Django 中会很好。

在 ORM 中，我不想使用与 Django 中实现相同的风格来定义模型。IE。

class Person(models.Model):
    first_name = models.CharField(max_length=30)
    last_name = models.CharField(max_length=30)

Django 使用元类，在我的项目中我也在使用，但我对元类构造类而不是实例这一事实有疑问，因此所有属性都是类属性并在所有实例之间共享。

这是我尝试过的通用示例，但由于我之前所说的，它不起作用：

def getmethod(attrname):
    def _getmethod(self):
        return getattr(self, "__"+attrname).get()
    return _getmethod

def setmethod(attrname):
    def _setmethod(self, value):
        return getattr(self, "__"+attrname).set(value)
    return _setmethod

class Metaclass(type):
    def __new__(cls, name, based, attrs):
        ndict = {}
        for attr in attrs:
            if isinstance(attrs[attr], Field):
                ndict['__'+attr] = attrs[attr]
                ndict[attr] = property(getmethod(attr), setmethod(attr))
        return super(Metaclass, cls).__new__(cls, name, based, ndict)


class Field:
    def __init__(self):
        self.value = 0;

    def set(self, value):
        self.value = value

    def get(self):
        return self.value

class Mainclass:
    __metaclass__ = Metaclass

class Childclass(Mainclass):
    attr1 = Field()
    attr2 = Field()


a = Childclass()
print "a, should be 0:", a.attr1
a.attr1 = "test"
print "a, should be test:", a.attr1

b = Childclass()

print "b, should be 0:", b.attr1

我尝试从 Django 源代码中查找，但它对我来说太复杂了，无法理解，而且“魔法”似乎隐藏在某个地方。

问题很简单，Django 如何在非常简单的示例中做到这一点？

Answer 1

一旦你检查了正确的代码，答案其实很简单。Django 使用的元类将所有字段添加到<model>._meta.fields（嗯，有点），但字段属性从实际类中删除。唯一的例外是RelatedField子类，在这种情况下会添加对象描述符（类似于属性 - 事实上，属性是一个对象描述符，只是具有本机实现）。

然后，在__init__模型的方法中，代码迭代所有字段，并在*args或中设置提供的值，或者在实例 上**kwargs设置默认值。

在您的示例中，这意味着该类Person永远不会具有名为first_name和 的属性last_name，但两个字段都存储在Person._meta.fields. 但是， 的实例Person将始终具有名为first_name和 的属性last_name，即使它们没有作为参数提供。