Pengantar Metaclass di Python

Membuat Metaclass Kustom

Di Python, kita dapat menyesuaikan proses pembuatan kelas dengan meneruskan kata kunci metaclass dalam definisi kelas. Ini juga bisa dilakukan dengan mewarisi kelas yang sudah meneruskan kata kunci ini.

class MyMeta(type):
    pass

class MyClass(metaclass=MyMeta):
    pass

class MySubclass(MyClass):
    pass
Didukung oleh

Kita dapat melihat di bawah bahwa tipe kelas MyMeta adalah type dan bahwa tipe dari MyClass dan MySubClass adalah MyMeta.

print(type(MyMeta))
print(type(MyClass))
print(type(MySubclass))
Didukung oleh

<class 'type'>
<class '__main__.MyMeta'>
<class '__main__.MyMeta'>
Didukung oleh

Saat mendefinisikan kelas dan tidak ada metaclass yang didefinisikan, metaclass bawaan type akan digunakan. Jika metaclass diberikan dan bukan instance dari type(), maka metaclass tersebut digunakan langsung sebagai metaclass.

__new__ dan __init__

Metaclass juga dapat didefinisikan dengan salah satu dari dua cara yang ditunjukkan di bawah ini. Kita akan jelaskan perbedaannya di bawah.

class MetaOne(type):
    def __new__(cls, name, bases, dict):
        pass

class MetaTwo(type):
    def __init__(self, name, bases, dict):
        pass
Didukung oleh

__new__ digunakan saat seseorang ingin mendefinisikan dict atau tuple bases sebelum kelas dibuat. Nilai kembalian dari __new__ biasanya sebuah instance dari cls. __new__ memungkinkan subclass dari tipe immutable menyesuaikan pembuatan instance. Ini dapat dioverride dalam metaclass kustom untuk menyesuaikan pembuatan kelas. __init__ biasanya dipanggil setelah objek dibuat untuk menginisialisasinya.

Metode Metaclass __call__

Menurut dokumentasi resmi, kita juga dapat menimpa metode kelas lain dengan mendefinisikan metode __call__() kustom di metaclass yang memungkinkan perilaku kustom saat kelas dipanggil.

Metode Metaclass __prepare__

Menurut dokumentasi model data Python

Setelah metaclass yang sesuai diidentifikasi, namespace kelas dipersiapkan. Jika metaclass memiliki atribut __prepare__, ia dipanggil sebagai namespace = metaclass.__prepare__(name, bases, **kwds) (di mana argumen kata kunci tambahan, jika ada, berasal dari definisi kelas). Jika metaclass tidak memiliki atribut __prepare__, maka namespace kelas diinisialisasi sebagai pemetaan terurut kosong. - docs.python.org

Desain Singleton menggunakan Metaclass

Ini adalah pola desain yang membatasi instansiasi sebuah kelas hanya menjadi satu objek. Ini bisa berguna misalnya saat merancang kelas untuk menyambung ke basis data. Seseorang mungkin ingin hanya memiliki satu instance dari kelas koneksi.

class SingletonMeta(type):
    _instances = {}
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls not in cls._instances:
            cls._instances[cls] = super(SingletonMeta,cls).__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[cls]

class SingletonClass(metaclass=SingletonMeta):
    pass
Didukung oleh

Kesimpulan

Pada artikel ini, kita telah mempelajari apa itu metaclass dan bagaimana kita dapat mengimplementasikannya dalam pemrograman Python kita. Metaclass dapat diterapkan dalam logging, pendaftaran kelas saat waktu pembuatan, dan profiling, antara lain. Konsep ini tampak cukup abstrak, dan Anda mungkin bertanya-tanya apakah Anda perlu menggunakannya sama sekali. Pythonista jangka panjang, Tim Peters, menjawab pertanyaan itu dengan sangat baik.

"Metaclasses are deeper magic than 99% of users should ever worry about. If you wonder whether you need them, you don’t (the people who actually need them know with certainty that they need them, and don’t need an explanation about why).” - realpython

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang Python, mulailah jalur keterampilan Python Programming dari DataCamp dan lihat Tutorial Kelas Python kami.

Referensi

Tautan satu

Tautan dua