Thông báo: Download 4 khóa học Python từ cơ bản đến nâng cao tại đây.
Tìm hiểu về Class Type trong Python
Trong Python, mọi thứ đều là đối tượng, bao gồm cả các lớp. Một lớp trong Python thực chất là một đối tượng của lớp type
. Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về lớp type
, vai trò của nó trong việc tạo ra các lớp khác và cách bạn có thể sử dụng lớp này để định nghĩa các lớp một cách động. Việc hiểu rõ về lớp type
sẽ giúp bạn nắm bắt được cơ chế hoạt động của Python khi xử lý các lớp và metaclass, từ đó tối ưu hóa cách bạn xây dựng và quản lý các lớp trong chương trình của mình.
Giới thiệu về lớp type trong Python
Trong Python, một lớp là một đối tượng của loại lớp. Ví dụ, đoạn mã dưới đây định nghĩa lớp Person
với hai phương thức là __init__
và greeting
:
class Person: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def greeting(self): return f'Hi, tôi là {self.name}. Tôi {self.age} tuổi.'
Lớp Person
là một đối tượng của loại lớp như được thể hiện qua câu lệnh sau:
print(type(Person))
Đầu ra:
Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]
<class 'type'>
Điều này có nghĩa là lớp Person
là một thể hiện của lớp type
:
print(isinstance(Person, type))
Python sử dụng lớp type
để tạo ra các lớp khác. Lớp type
chính nó là một callable (có thể gọi được). Một trong các hàm tạo (constructor) của lớp type
như sau:
type(name, bases, dict) -> một loại mới
Các tham số của hàm tạo trong Python
Hàm tạo này có ba tham số dùng để tạo một lớp mới:
- name: tên của lớp, ví dụ:
Person
. - bases: là một tuple chứa các lớp cha của lớp mới. Ví dụ, lớp
Person
kế thừa từ lớpobject
, do đóbases
chứa một lớp(object,)
. - dict: không gian tên của lớp.
Tạo lớp một cách động trong Python
Về mặt kỹ thuật, bạn có thể sử dụng lớp type
để tạo một lớp một cách động. Trước khi thực hiện điều này, bạn cần hiểu cách mà Python tạo ra các lớp.
Khi trình thông dịch Python gặp một định nghĩa lớp trong mã, nó sẽ thực hiện các bước sau:
- Trích xuất nội dung lớp dưới dạng chuỗi.
- Tạo một từ điển lớp cho không gian tên của lớp.
- Thực thi nội dung lớp để điền vào từ điển lớp.
- Cuối cùng, tạo một thể hiện mới của loại lớp bằng cách sử dụng hàm tạo
type()
.
Hãy cùng giả lập các bước trên để tạo một lớp Person
một cách động:
Bước 1: Trích xuất nội dung lớp
class_body = """ def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def greeting(self): return f'Hi, tôi là {self.name}. Tôi {self.age} tuổi.' """
Bước 2: Tạo từ điển lớp
class_dict = {}
Bước 3: Thực thi nội dung lớp
exec(class_body, globals(), class_dict)
Hàm exec()
thực thi nội dung lớp và điền vào không gian tên toàn cầu và không gian tên lớp.
Bước 4: Tạo lớp Person mới bằng cách sử dụng hàm tạo type
Person = type('Person', (object,), class_dict)
Lưu ý rằng Person
là một lớp, cũng đồng thời là một đối tượng. Lớp Person
kế thừa từ lớp object
và có không gian tên từ class_dict
.
Dưới đây là loại của lớp Person
, đó chính là lớp type
:
print(type(Person))
Đầu ra:
<class 'type'>
Và nó cũng là một thể hiện của lớp type
:
print(isinstance(Person, type))
Đầu ra:
True
Từ điển lớp class_dict
có hai hàm __init__
và greeting
:
{'__init__': <function __init__ at 0x0000024E28465160>, 'greeting': <function greeting at 0x0000024E28931550>}
Thông tin bổ sung
Lớp Person.__dict__
cũng chứa các hàm này:
mappingproxy({'__dict__': <attribute '__dict__' of 'Person' objects>, '__doc__': None, '__init__': <function __init__ at 0x00000165F7725160>, '__module__': '__main__', '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Person' objects>, 'greeting': <function greeting at 0x00000165F7F71550>})
Trong ví dụ này, Python tạo ra lớp type
một cách động, tương tự như cách mà bạn định nghĩa nó một cách tĩnh trong mã.
Vì lớp type
tạo ra các lớp khác, chúng ta thường gọi nó là một metaclass. Một metaclass là một lớp dùng để tạo ra các lớp khác.
Kết bài
Hiểu về lớp type
trong Python là một bước quan trọng để nắm bắt được cách các lớp được tạo ra và hoạt động. Vì lớp type
chịu trách nhiệm tạo ra các lớp khác, nó được xem là một metaclass — lớp đặc biệt dùng để xây dựng các lớp. Bằng cách tận dụng sức mạnh của metaclass, bạn có thể mở rộng khả năng của Python, xây dựng các lớp một cách linh hoạt và hiệu quả hơn trong các ứng dụng phức tạp.