Metaclass

이전 글에서 말한 것 처럼 metaclass는 type object의 type을 나타내는 type object이다. (클래스의 클래스 / type의 type)

class Temp(metaclass=MyMeta):
    pass

>>> type(Temp)
<class '__main__.MyMeta'>

Construction of Instance

class Temp:
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        ...

x = Temp(x, y) # What are called here??

line 5는 Temp.__class__.__call__(Temp, x, y)와 같다. 따라서 metaclass는 클래스의 인스턴스 생성 과정에 관여한다.

그러면 type object의 내부 구현을 보자. (동작 방식대로 코드를 쓴 것일 뿐, 실제 구현체와는 다를 수 있다.)

class type:
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
        cls.__init__(obj, *args, **kwargs)
        return obj

type.__call__(Temp, x, y)는 Temp.__new__()로 Temp의 instance를 만들고, Temp.__init__()으로 인스턴스를 초기화한다.

따라서 metaclass의 __call__ 부분이 class의 instance 생성 과정에 관여하게 된다.

Example: Singleton Pattern

class SingletonMeta(type):
    _instances = {}

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

class MyClass(metaclass=SingletonMeta):
    pass

>>> a = MyClass()
>>> b = MyClass()
>>> id(a)
140468114365888
>>> id(b)
140468114365888

이렇게 __call__이 이미 호출된 적이 있으면 최초 호출시에 생성한 instance를 return하기 때문에, SingletonMeta의 instance는 Singleton이 된다.

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