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¿Cómo crear una instancia de una metaclase que se ejecute tanto en Python2 como en Python3?


Las metaclases son un concepto en la programación orientada a objetos donde una clase es una instancia de otra clase, conocida como metaclase. Permiten la personalización de la creación y el comportamiento de clases, permitiendo la creación de clases con atributos y métodos específicos. Una metaclase es el modelo de la clase misma, al igual que una clase es el modelo de las instancias de esa clase. Se pueden utilizar para aplicar estándares de codificación, crear API automáticas o realizar otras tareas avanzadas que son imposibles con la herencia estándar.

Python admite metaclases, que crean clases personalizadas con un comportamiento único. Las metaclases también pueden agregar métodos o atributos especiales a una clase o modificar su definición, lo que puede resultar útil en situaciones en las que es necesario agregar un comportamiento específico a cada instancia de una determinada clase.

Ilustraremos dos ejemplos para crear una metaclase que se ejecute tanto en Python2 como en Python3. Al final, podemos crear una metaclase usando dos métodos diferentes usando 'type()' y 'six.with_metaclass()'.

Sintaxis

class Mynewclass(type):
   def __init__(cls, name, bases, dict):
      pass

En esta sintaxis, usamos '__init__' para inicializar el objeto creado pasado como parámetro. 'nombre' representa el nombre de la clase, mientras que 'bases' define una tupla de clases bases de las cuales heredará la clase y 'dict' define el diccionario de espacio de nombres que contiene la definición de clase.

Ejemplo 1

Aquí hay un ejemplo para crear una metaclase usando la función 'six.with_metaclass()', que es la función incorporada que se usa para crear nuevas clases en Python. En este ejemplo, inicializamos la clase usando el método '__new__' y creamos una clase proporcionando la clase MyMClass al argumento de la palabra clave metaclase.

from six import with_metaclass
class MyMetaClass(type):
   def __new__(cls, name, bases, attrs):
      return super(MyMetaClass, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
class MyClass(with_metaclass(MyMetaClass)):
   pass
print(type(MyClass))

Producción

<class '__main__.MyMetaClass'>

Ejemplo 2

En este ejemplo, utilizamos el método '__new__' de la metaclase; podemos usar la variable six.PY2 para verificar qué versión de Python se está usando y manejar las diferencias en consecuencia. Luego, imprimimos la versión de Python y llamamos al supermétodo para crear la clase usando el comportamiento de tipo estándar. Al utilizar los seis módulos y verificar la sintaxis y el comportamiento específicos de la versión de Python, podemos crear una metaclase que funcione tanto en Python 2 como en Python 3.

import six
class MyMetaClass(type):
   def __new__(cls, name, bases, attrs):
      if six.PY2:
         print("This is python2")
         return super(MyMetaClass, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
      else:
         print("This is python3")
         return super(MyMetaClass, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)       
class MyClass(six.with_metaclass(MyMetaClass)):
   pass 
print(type(MyClass))

Producción

This is python3
<class '__main__.MyMetaClass'>

Conclusión

Aprendimos que las metaclases son una herramienta poderosa en Python que permite la personalización de la creación y el comportamiento de las clases. Además, Python 2 y Python 3 tienen sintaxis diferentes para crear y usar metaclases, pero hay formas de crear metaclases que funcionan en ambas versiones. La biblioteca 'six' proporciona una función auxiliar 'with_metaclass()' que se puede utilizar para crear metaclases que funcionen en ambas versiones de Python.

Las metaclases son una característica poderosa de Python, pero también son un tema avanzado que puede no ser necesario para todos los proyectos. Un caso de uso de las metaclases es la creación de lenguajes específicos de dominio (DSL) adaptados a un dominio problemático específico. Por ejemplo, se podría utilizar una metaclase para crear un DSL para describir interfaces de usuario, lo que permitiría a los desarrolladores crear componentes de interfaz de usuario con una sintaxis simple e intuitiva. En general, las metaclases son una herramienta poderosa que se puede utilizar para personalizar el comportamiento de las clases y crear funciones avanzadas de Python.