Dec
25
== 卸载OneDrive ==
C:\windows\syswow64\onedrivesetup.exe /uninstall
下载文件 (已下载 973 次)
== 卸载 Cortana ==
下载文件 (已下载 1067 次)
== 禁用Win+S ==
下载文件 (已下载 1032 次)
== 从“此电脑”删除垃圾链接（图片、视频等） ==
下载文件 (已下载 959 次)
== 禁用锁屏界面 ==
组策略-》计算机配置-》管理模版-》控制面板-》个性化-》不显示锁屏
p.s. 周年更新以后这个方法失效了，得这么用：
本地安全策略 -> 软件限制策略 -> 新建路径规则， 路径填写“C:\Windows\SystemApps\Microsoft.LockApp_cw5n1h2txyewy”，安全级别“不允许”
== 禁止自动更新 ==
不让我设置禁止自动重启，那只好禁止自动更新了。
services.msc -> windows update -> 禁止
== windows图片查看器 ==
下载文件 (已下载 1002 次)
== 图片查看器背景色发黄 ==
显示设置->高级显示设置->显示适配器属性->颜色管理
设备：选择显示器，勾上“使用我对此设备的设置”，“添加(A)..."，选择 “sRGB IEC61966-2.1”，"设置为默认配置"
== 垃圾APP ==
有些右键就卸载掉了（但实际上文件还在），这样删比较干净点。
打开Powershell执行：
Get-AppxPackage -name Microsoft.ZuneMusic | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.XboxApp | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.WindowsMaps | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.BingWeather | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.ZuneVideo | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.BingSports | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.3DBuilder | remove-appxpackage
p.s. 打包下载
下载文件 (已下载 941 次)
C:\windows\syswow64\onedrivesetup.exe /uninstall
下载文件 (已下载 973 次)== 卸载 Cortana ==
下载文件 (已下载 1067 次)== 禁用Win+S ==
下载文件 (已下载 1032 次)== 从“此电脑”删除垃圾链接（图片、视频等） ==
下载文件 (已下载 959 次)== 禁用锁屏界面 ==
组策略-》计算机配置-》管理模版-》控制面板-》个性化-》不显示锁屏
p.s. 周年更新以后这个方法失效了，得这么用：
本地安全策略 -> 软件限制策略 -> 新建路径规则， 路径填写“C:\Windows\SystemApps\Microsoft.LockApp_cw5n1h2txyewy”，安全级别“不允许”
== 禁止自动更新 ==
不让我设置禁止自动重启，那只好禁止自动更新了。
services.msc -> windows update -> 禁止
== windows图片查看器 ==
下载文件 (已下载 1002 次)== 图片查看器背景色发黄 ==
显示设置->高级显示设置->显示适配器属性->颜色管理
设备：选择显示器，勾上“使用我对此设备的设置”，“添加(A)..."，选择 “sRGB IEC61966-2.1”，"设置为默认配置"
== 垃圾APP ==
有些右键就卸载掉了（但实际上文件还在），这样删比较干净点。
打开Powershell执行：
Get-AppxPackage -name Microsoft.ZuneMusic | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.XboxApp | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.WindowsMaps | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.BingWeather | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.ZuneVideo | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.BingSports | remove-appxpackage
Get-AppxPackage -name Microsoft.3DBuilder | remove-appxpackage
p.s. 打包下载
下载文件 (已下载 941 次)
Dec
17
好早以前看到过这个项目，不过当时没有测试成功，昨天晚上看了一下，有点眉目了，先记录一点东西。
1. 项目主页：http://usbip.sourceforge.net/ ，但是这里实际上已经没有再维护了，内核模块已经merge到linux kernel（drivers/usb/usbip）。这里有提供经过ReactOS（这个神奇的项目）签名的windows驱动程序（windows下只有client，没有server），但是不知道四年过去了还能不能用……
2. ubuntu默认安装没有相关模块，需要安装 linux-image-extras ，然后 cd /lib/modules/[KERNEL_VER]/kernel/drivers/usb/usbip && sudo insmod *.ko
3. ubuntu源里的usbip包已经是很老的版本，无法利用新的内核模块，会提示“usbipd requires usbip_common_mod.ko and usbip.ko kernel modules”，实际上userspace tool也已经挪到kernel source里了，位于 linux-source/tools/usb/usbip，编译方法可参考该目录下的README文件，类似于：
但是我是直接下载的kernel source，没有安装在系统目录，所以在编译的时候会提示 libsrc/usbip_common.h 找不到 linux/usbip.h ，解决方法很简单，把那一行改为 #include "usbip.h" ，然后把 linux-source/include/uapi/linux/usbip.h 复制到 libsrc 目录，再编译就行了（对，就是这么粗暴简单）。
4. update@2015-12-25：在linux下测试成功。windows的driver废弃太久，已经不能支持新版代码的协议了。
p.s. 还有一个收费的商业项目 usb-over-ethernet ，有free trial版本，但是没尝试过。
p.s. 2. 还有一个开源的项目SPICE，有一个 usbredir 模块 http://www.spice-space.org/page/UsbRedir ，不过好像还不完善。
1. 项目主页：http://usbip.sourceforge.net/ ，但是这里实际上已经没有再维护了，内核模块已经merge到linux kernel（drivers/usb/usbip）。这里有提供经过ReactOS（这个神奇的项目）签名的windows驱动程序（windows下只有client，没有server），但是不知道四年过去了还能不能用……
2. ubuntu默认安装没有相关模块，需要安装 linux-image-extras ，然后 cd /lib/modules/[KERNEL_VER]/kernel/drivers/usb/usbip && sudo insmod *.ko
3. ubuntu源里的usbip包已经是很老的版本，无法利用新的内核模块，会提示“usbipd requires usbip_common_mod.ko and usbip.ko kernel modules”，实际上userspace tool也已经挪到kernel source里了，位于 linux-source/tools/usb/usbip，编译方法可参考该目录下的README文件，类似于：
引用
./autogen.sh
./configure --with-usbids-dir=/usr/share/misc/
sudo make install
./configure --with-usbids-dir=/usr/share/misc/
sudo make install
但是我是直接下载的kernel source，没有安装在系统目录，所以在编译的时候会提示 libsrc/usbip_common.h 找不到 linux/usbip.h ，解决方法很简单，把那一行改为 #include "usbip.h" ，然后把 linux-source/include/uapi/linux/usbip.h 复制到 libsrc 目录，再编译就行了（对，就是这么粗暴简单）。
4. update@2015-12-25：在linux下测试成功。windows的driver废弃太久，已经不能支持新版代码的协议了。
p.s. 还有一个收费的商业项目 usb-over-ethernet ，有free trial版本，但是没尝试过。
p.s. 2. 还有一个开源的项目SPICE，有一个 usbredir 模块 http://www.spice-space.org/page/UsbRedir ，不过好像还不完善。
Dec
6
友情提示：本文不一定适合阅读，如果执意要读，请备好晕车药。
== 题记 ==
"Metaclasses are deeper magic than 99% of users should ever worry about. If you wonder whether you need them, you don't."
-- Tim Peters
== 起因 ==
这句话听起来就很诱人，曾经试图去理解它，但是因为没有实际的需求，就因为烧脑子而放弃了。不妨摘录一段Python document里关于metaclass的概述，简直就是绕口令：
昨天心血来潮想写一个带class initializer的class，发现绕不过metaclass了，于是又翻出来看。
== 概述 ==
其实是要理解metaclass的本质，无非是要时刻牢记两点：1. Python中一切皆对象； 2. class也是一个对象，它的class就是metaclass。
举例来说：
其中第一个print很好理解：a是一个A的实例，有自己的id（其实就是内存地址）、a的class是A。
第二个print就有点烧脑子了：A是一个class，也有自己的id（因为A也是一个对象，虽然print出来的时候没有明确说），A的class是type。
而第三个就晕乎了：type是一个type，也有自己的id（因为type也是一个对象），type的class是type，也就是它自己。
再回想上面提到的两点：A是一个对象，它的class是metaclass。也就是说 type 是一个metaclass，而A类是type类的一个对象。
唉，本来想好好解释的，没想到还是说成绕口令了。算了，反正我懂了，继续。
== type ==
没有仔细了解type是什么的同学可能会以为type是一个函数：type(X)用于返回X的类对象。
然而并不完全是这样的：在python里，X(args)可能是调用一个函数，也可能是在实例化一个X的对象——而很不幸地，type(X)实际上是介于二者之间的一个调用：虽然type是一个class，但是它的__call__方法是存在的，于是python把它当成一个函数来调用，实际调用到了源码中的type_call；type_call调用了type.__new__试图初始化一个type类的实例，然而type.__new__（位于源码中的type_new函数）发现卧槽居然只有一个参数，于是就返回了这个参数的type（源码是这么写的："return (PyObject *) Py_TYPE(x);"，并没有生成新的对象）。也就是说，本来是个函数调用，里面却是要初始化一个对象，然而最后返回的却不是初始化的对象！尼玛那个特殊情况为毛不放到函数调用里面啊，开发者脑抽了吗！
感到脑抽的同学可以暂时忽略上面那段话，跟本文没太大关系。继续。
实际上type是在builtin模块中定义，指向源码中PyType_Type对象的一个引用：
这个PyType_Type又是个什么鬼？好吧，继续贴源码
注意2点：
0. PyType_Type，也就是python里的type，是在源码中生成的一个对象；这个对象的类型是PyTypeObject，所以它恰好又是一个类，至于你信不信，反正我信了。后面我把它叫做类对象，注意：不是类的对象，而是类本身是一个对象。
1. PyVarObject_HEAD_INIT递归引用了自己（PyType_Type）作为它的type（在源码中，指定某个对象的type为X，就是指定了它在python环境中的class为X），所以前面第三个print中可以看到，type(type) == type（哈哈哈，写绕口令真好玩）
2. 在PyType_Type的定义指定了 tp_init = type_init 和 tp_new = type_new 这两个属性值。这是两个函数，也位于源码中的Object/typeobject.c。
关于第2点，在Python document中关于__new__方法的说明里有详细的介绍，这里简单总结一下：在new一个对象的时候，只会调用这个class的__new__方法，它需要生成一个对象、调用这个对象的__init__方法对它进行初始化，然后返回这个对象。
好吧，我发现不得不把简单总结展开，否则确实说不清楚。
== 实例化 ==
这是一个很有意思的设计：把实例化的流程暴露给码农，意味着码农可以在对象的生成前、生成后返回前两个环节对这个对象进行修改（【甚至】在__new__方法中生成并返回的对象并没有强制要求一定是该class的实例！不过在document里建议，如果要覆盖__new__方法，那么【应当】返回这个class的父类的__new__方法返回的对象）。这里还有一个非常tricky的地方：虽然没有明确指定，但是__new__方法被硬编码为一个staticmethod（有兴趣的话可以去翻type_new函数），它的第一个参数是需要被实例化的class，其余参数则是需要传给__init__的参数。
说起来非常枯燥，还是举一个例子吧，就用document里给出的Singleton：
代码并不复杂，但是可能有点玄乎，需要理解一下那个cls参数，前面说了，它是需要被实例化的class，也就是说，最后一行实际执行的是：
而DbConnection的__new__方法直接继承于Singleton, 所以实际调用的是
主要注意的地方，在上面这段代码的第六行，Singleton是继承于object（这里特指python中的那个object对象），因此调用了object.__new__(DbConnection)来生成一个对象，生成过程位于C源码中的object_new函数（Objects/typeobject.c），它会将新生成对象的type指定为DbConnection，然后直接返回。
Singleton.__new__在拿到了生成的DbConnection实例以后，将它保存在了DbConnection类的__it__属性中，然后对该实例进行初始化，最后返回。
可以看到，任何继承于Singleton类的子类，只要不覆盖其__new__方法，每个类永远只会被实例化一次。
好了，第2点暂告一段落，接下来回归正题，尼玛我都快忘了要讲的是metaclass啊。
== metaclass ==
还记的上面可以暂时忽略的那段话吗？type(X)是试图实例化type对象，但是因为只有一个参数，所以源码中只是返回了X的类。而type的标准初始化参数应当有三个：class_name, bases, attributes。最前面那个"class A(object): pass"，python解释器实际的流程是：
1. 解析这段代码，得知它需要创建一个【类对象】，这个类的名字叫做'A', 它的父类列表(用tuple表示)是 (object,)，它的属性用一个dict来表示就是 {} 。
2. 查找用于生成这个类的metaclass。（终于讲到重点了有木有！）
查找过程比较蛋疼，位于Python/ceval.c : build_class函数，按顺序优先采用以下几个：
2.1 定义中使用 __metaclass__ 属性指定的（本例：没有）
2.2 如果有父类，使用第一个父类的 __class__ 属性，也就是父类的metaclass（本例：object的class，也就是type）
2.2.1 如果第一个父类没有 __class__ 属性，那就用父类的type（这是针对父类没有父类的情况）
2.3 使用当前Globals()中的 __metaclass__ 指定的（本例：没有，不过2.2里已经找到了）
2.4 使用PyClass_Type
注：2.2.1和2.4中提到了没有父类，或者父类没有父类的情形，这就是python中的old-style class，在python2.2之前所有的对象都是这样的，而2.2之后可以继承于object类，就变成了new-style class。这种设计保持了向后兼容。
3. 使用metaclass来创建这个A类。由于A类的class就是metaclass，所以这个过程其实就是实例化metaclass的过程。本例中找到的metaclass是type，所以最终python执行的相当于这一句：
再回想一下前面提到的实例化过程，实际上这一句分成两步: 1. 调用type.__new__(type, 'A', (object,), {})生成type的一个实例（也就是A类对象）；2. 调用type.__init__(A, 'A', (object,), {}) 对A类对象进行初始化。注意：这里调用的是type.__init__，而不是A.__init__：因为A是type的一个实例。
流程终于解释完啦，不过我觉得还是举个栗子会比较好。就用我看到的那个有点二二的栗子吧：定义一个class，把它的所有属性都改成全大写的。我感觉这个栗子唯一的作用就是用来当栗子了。还好还有这个作用，否则连出生的机会都没有。
== 栗子 ==
直接上代码好了：
请不要说“说好的metaclass呢！怎么变成了一个函数！我摔！”，回顾一下最最前面提到的一点：everything is an object in python。upper_meta作为一个函数，它也是一个对象啊。而metaclass也不过就是个对象，并没有本质上的差别——只要它被call的时候能接受name, bases, attrs这三个参数并返回一个类对象就行了。duck-typing的语言用起来就是有这样的一种不可言状的酸爽感。
理解了这一点，这段代码就能理解了，upper_meta返回了一个type类的实例——也就是Foo类，并且可以看到print出来的属性里头只有HELLO而没有hello。
考虑到可能有人不满意，想看使用class来作为metaclass的情形，我就勉为其难换个姿势再举一下这个栗子（真累）。
写的太长了，换了一个短一点的oneliner，但是效果不变（其实我就是想炫一下，不服来咬我呀）。
这段代码虽然形式上跟前面的upper_meta函数不一样，但是本质是一样的：调用了upper_meta('Foo', (object,), {'hello': 'world'})，生成了一个新的名为Foo的类对象。
理论上，故事讲到这里应该结束了，然而我想说，压轴戏还没上呢。
== 压轴戏 ==
我要把这栗子举得更高更远，也更符合实际开发的需求：继承。
这段代码太简单了，但是埋在下面的逻辑却太复杂了。
它的输出并不是{'HI': 'there'}, 而是{'hi': 'there'}。你print Bar.HELLO, Bar.__metaclass__都能得到预期的输出，但是偏偏没有HI，只有hi。
为什么？这真是个烧脑细胞的事情。我已经把所有的逻辑都展现出来了，甚至还做了特别的标记。然而即便如此，想要把这个逻辑理顺，也是一件非常有挑战性的事情，幸好我已经想明白了：苦海无涯，回头是岸。啊呸，应该是——学海无涯苦作舟，不想明白不回头。
我想说“甚至还做了特别标记”这句话的意思是，我还给【甚至】这两个字做了特别标记：在__new__方法中生成并返回的对象并没有强制要求一定是该class的实例！
问题的关键就在这里：前面两个栗子中给出的upper_meta，返回的并不是upper_meta的实例，而是type的实例，而是type的实例，而是type的实例。重说三。
什么意思？再看看代码，最后return的是type(name, bases, attrs)，也就是说，Foo类对象并不是upper_meta的实例，而是type的实例（也就是说：虽然指定并被使用的metaclass是upper_meta，但是最终创建出来的Foo类的metaclass是type）。不信你print type(Foo)试试，结果就是type，而不是upper_meta。
为什么这会导致继承于Foo类的Bar类不能由upper_meta来搭建？Bar.__metaclass__不还是upper_meta吗？
这个问题就没有那么困难了，有兴趣的同学可以自己试着分析一下，没兴趣的大概也不会有耐心看到这里吧。
Bar.__metaclass__并不是Bar的原生属性，而是继承于Foo的——所以在print Bar.__dict__的时候看不到__metaclass__。也就是说，在试图创建Bar时，attrs里并没有__metaclass__属性，所以并不会直接采用upper_meta。再回顾一下选择metaclass的顺序就可以发现，实际上在2.2里会选择Foo的metaclass——Foo的metaclass是type，而不是指定的upper_meta。
解决方法很简单：关键就是前面被特别标记了的【应当】返回这个class的父类的__new__方法返回的对象。具体到代码应当是这样：
新增的__init__方法并不是必须的，有兴趣的同学可以跟上面的栗子对比一下，由于前面返回的是type类的实例，调用到的是type.__init__；而这样正确的写法就会调用到upper_meta.__init__。(p.s. super也是烧脑细胞的东西，但用于解决钻石继承的问很有意思，有兴趣的同学可以看看Cooperative methods and "super")
果然很烧脑细胞吧。
关于metaclass的选择，还有另外一个坑：在metaclass 2.3提到了，找不到metaclass的情况下，会使用Globals()中定义的__metaclass__属性指定的元类来创建类，那么为什么下面的代码却没有生效呢？
== class initializer ==
回到我最初的需求：我需要创建带class initializer的类。为什么会有这样的需求？最常见的metaclass的应用场景是对数据库的封装。举例来说，我希望创建一个Table类，所有表都是继承于这个类，同时我还想给每一个表都设置一个缓存dict(使用主键作为key缓存查询结果)。一个很自然的想法是这样的：
可惜这是错的。从输出结果就能看出来，返回的是一个Grade对象，而不是预期的Student对象。原因很简单：子类们并不直接拥有_pk_cache ，它们访问的是Table的_pk_cache ，而该dict只被初始化了一次。
当然，我可以在每一个继承于Table的class里新增一句 _pk_cache = {}，但是这样的实现太丑了，而且一不注意就会漏掉导致出错。
所以我需要一个class initializer，在class被创建的时候，给它新增一个_pk_cache 。
在搞清楚了metaclass之后，解决方法特别简单：
完。(终于完结了，我写了一整个下午啊...)
== 题记 ==
"Metaclasses are deeper magic than 99% of users should ever worry about. If you wonder whether you need them, you don't."
-- Tim Peters
== 起因 ==
这句话听起来就很诱人，曾经试图去理解它，但是因为没有实际的需求，就因为烧脑子而放弃了。不妨摘录一段Python document里关于metaclass的概述，简直就是绕口令：
引用
Terminology-wise, a metaclass is simply "the class of a class". Any class whose instances are themselves classes, is a metaclass. When we talk about an instance that's not a class, the instance's metaclass is the class of its class: by definition, x's metaclass is x.__class__.__class__. But when we talk about a class C, we often refer to its metaclass when we mean C.__class__ (not C.__class__.__class__, which would be a meta-metaclass; there's not much use for those although we don't rule them out).
昨天心血来潮想写一个带class initializer的class，发现绕不过metaclass了，于是又翻出来看。
== 概述 ==
其实是要理解metaclass的本质，无非是要时刻牢记两点：1. Python中一切皆对象； 2. class也是一个对象，它的class就是metaclass。
举例来说：
>>> class A(object): pass
...
>>> a = A()
>>> print (a, id(a), type(a))
(<__main__.A object at 0xb183d0>, 11633616, <class '__main__.A'>)
>>> print (A, id(A), type(A))
(<class '__main__.A'>, 11991040, <type 'type'>)
>>> print (type, id(type), type(type))
(<type 'type'>, 1891232, <type 'type'>)
...
>>> a = A()
>>> print (a, id(a), type(a))
(<__main__.A object at 0xb183d0>, 11633616, <class '__main__.A'>)
>>> print (A, id(A), type(A))
(<class '__main__.A'>, 11991040, <type 'type'>)
>>> print (type, id(type), type(type))
(<type 'type'>, 1891232, <type 'type'>)
其中第一个print很好理解：a是一个A的实例，有自己的id（其实就是内存地址）、a的class是A。
第二个print就有点烧脑子了：A是一个class，也有自己的id（因为A也是一个对象，虽然print出来的时候没有明确说），A的class是type。
而第三个就晕乎了：type是一个type，也有自己的id（因为type也是一个对象），type的class是type，也就是它自己。
再回想上面提到的两点：A是一个对象，它的class是metaclass。也就是说 type 是一个metaclass，而A类是type类的一个对象。
唉，本来想好好解释的，没想到还是说成绕口令了。算了，反正我懂了，继续。
== type ==
没有仔细了解type是什么的同学可能会以为type是一个函数：type(X)用于返回X的类对象。
然而并不完全是这样的：在python里，X(args)可能是调用一个函数，也可能是在实例化一个X的对象——而很不幸地，type(X)实际上是介于二者之间的一个调用：虽然type是一个class，但是它的__call__方法是存在的，于是python把它当成一个函数来调用，实际调用到了源码中的type_call；type_call调用了type.__new__试图初始化一个type类的实例，然而type.__new__（位于源码中的type_new函数）发现卧槽居然只有一个参数，于是就返回了这个参数的type（源码是这么写的："return (PyObject *) Py_TYPE(x);"，并没有生成新的对象）。也就是说，本来是个函数调用，里面却是要初始化一个对象，然而最后返回的却不是初始化的对象！尼玛那个特殊情况为毛不放到函数调用里面啊，开发者脑抽了吗！
感到脑抽的同学可以暂时忽略上面那段话，跟本文没太大关系。继续。
实际上type是在builtin模块中定义，指向源码中PyType_Type对象的一个引用：
//位于Python/bltinmodule.c
PyObject * _PyBuiltin_Init(void)
{
...
SETBUILTIN("type", &PyType_Type);
...
}
PyObject * _PyBuiltin_Init(void)
{
...
SETBUILTIN("type", &PyType_Type);
...
}
这个PyType_Type又是个什么鬼？好吧，继续贴源码
//位于Objects/typeobject.c
PyTypeObject PyType_Type = {
PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)
"type", /* tp_name */
...
type_init, /* tp_init */
0, /* tp_alloc */
type_new, /* tp_new */
...
};
PyTypeObject PyType_Type = {
PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)
"type", /* tp_name */
...
type_init, /* tp_init */
0, /* tp_alloc */
type_new, /* tp_new */
...
};
注意2点：
0. PyType_Type，也就是python里的type，是在源码中生成的一个对象；这个对象的类型是PyTypeObject，所以它恰好又是一个类，至于你信不信，反正我信了。后面我把它叫做类对象，注意：不是类的对象，而是类本身是一个对象。
1. PyVarObject_HEAD_INIT递归引用了自己（PyType_Type）作为它的type（在源码中，指定某个对象的type为X，就是指定了它在python环境中的class为X），所以前面第三个print中可以看到，type(type) == type（哈哈哈，写绕口令真好玩）
2. 在PyType_Type的定义指定了 tp_init = type_init 和 tp_new = type_new 这两个属性值。这是两个函数，也位于源码中的Object/typeobject.c。
关于第2点，在Python document中关于__new__方法的说明里有详细的介绍，这里简单总结一下：在new一个对象的时候，只会调用这个class的__new__方法，它需要生成一个对象、调用这个对象的__init__方法对它进行初始化，然后返回这个对象。
好吧，我发现不得不把简单总结展开，否则确实说不清楚。
== 实例化 ==
这是一个很有意思的设计：把实例化的流程暴露给码农，意味着码农可以在对象的生成前、生成后返回前两个环节对这个对象进行修改（【甚至】在__new__方法中生成并返回的对象并没有强制要求一定是该class的实例！不过在document里建议，如果要覆盖__new__方法，那么【应当】返回这个class的父类的__new__方法返回的对象）。这里还有一个非常tricky的地方：虽然没有明确指定，但是__new__方法被硬编码为一个staticmethod（有兴趣的话可以去翻type_new函数），它的第一个参数是需要被实例化的class，其余参数则是需要传给__init__的参数。
说起来非常枯燥，还是举一个例子吧，就用document里给出的Singleton：
class Singleton(object):
def __new__(cls, *args, **kwargs):
it = cls.__dict__.get("__it__")
if it is not None:
return it
cls.__it__ = it = object.__new__(cls) #注意
it.__init__(*args, **kwargs)
return it
def __init__(self, *args, **kwargs):
pass
class DbConnection(Singleton):
def __init__(self, db_config):
self._connection = AnyHowToConnectBy(db_config)
conn = new DbConnection(db_config)
def __new__(cls, *args, **kwargs):
it = cls.__dict__.get("__it__")
if it is not None:
return it
cls.__it__ = it = object.__new__(cls) #注意
it.__init__(*args, **kwargs)
return it
def __init__(self, *args, **kwargs):
pass
class DbConnection(Singleton):
def __init__(self, db_config):
self._connection = AnyHowToConnectBy(db_config)
conn = new DbConnection(db_config)
代码并不复杂，但是可能有点玄乎，需要理解一下那个cls参数，前面说了，它是需要被实例化的class，也就是说，最后一行实际执行的是：
DbConnection.__new__(DbConnection, db_config)
而DbConnection的__new__方法直接继承于Singleton, 所以实际调用的是
Singleton.__new__(DbConnection, db_config)
主要注意的地方，在上面这段代码的第六行，Singleton是继承于object（这里特指python中的那个object对象），因此调用了object.__new__(DbConnection)来生成一个对象，生成过程位于C源码中的object_new函数（Objects/typeobject.c），它会将新生成对象的type指定为DbConnection，然后直接返回。
Singleton.__new__在拿到了生成的DbConnection实例以后，将它保存在了DbConnection类的__it__属性中，然后对该实例进行初始化，最后返回。
可以看到，任何继承于Singleton类的子类，只要不覆盖其__new__方法，每个类永远只会被实例化一次。
好了，第2点暂告一段落，接下来回归正题，尼玛我都快忘了要讲的是metaclass啊。
== metaclass ==
还记的上面可以暂时忽略的那段话吗？type(X)是试图实例化type对象，但是因为只有一个参数，所以源码中只是返回了X的类。而type的标准初始化参数应当有三个：class_name, bases, attributes。最前面那个"class A(object): pass"，python解释器实际的流程是：
1. 解析这段代码，得知它需要创建一个【类对象】，这个类的名字叫做'A', 它的父类列表(用tuple表示)是 (object,)，它的属性用一个dict来表示就是 {} 。
2. 查找用于生成这个类的metaclass。（终于讲到重点了有木有！）
查找过程比较蛋疼，位于Python/ceval.c : build_class函数，按顺序优先采用以下几个：
2.1 定义中使用 __metaclass__ 属性指定的（本例：没有）
2.2 如果有父类，使用第一个父类的 __class__ 属性，也就是父类的metaclass（本例：object的class，也就是type）
2.2.1 如果第一个父类没有 __class__ 属性，那就用父类的type（这是针对父类没有父类的情况）
2.3 使用当前Globals()中的 __metaclass__ 指定的（本例：没有，不过2.2里已经找到了）
2.4 使用PyClass_Type
注：2.2.1和2.4中提到了没有父类，或者父类没有父类的情形，这就是python中的old-style class，在python2.2之前所有的对象都是这样的，而2.2之后可以继承于object类，就变成了new-style class。这种设计保持了向后兼容。
3. 使用metaclass来创建这个A类。由于A类的class就是metaclass，所以这个过程其实就是实例化metaclass的过程。本例中找到的metaclass是type，所以最终python执行的相当于这一句：
type('A', (object,), {})
再回想一下前面提到的实例化过程，实际上这一句分成两步: 1. 调用type.__new__(type, 'A', (object,), {})生成type的一个实例（也就是A类对象）；2. 调用type.__init__(A, 'A', (object,), {}) 对A类对象进行初始化。注意：这里调用的是type.__init__，而不是A.__init__：因为A是type的一个实例。
流程终于解释完啦，不过我觉得还是举个栗子会比较好。就用我看到的那个有点二二的栗子吧：定义一个class，把它的所有属性都改成全大写的。我感觉这个栗子唯一的作用就是用来当栗子了。还好还有这个作用，否则连出生的机会都没有。
== 栗子 ==
直接上代码好了：
def upper_meta(name, bases, attrs):
new_attrs = {}
for name, value in attrs.items():
if not name.startswith('__'):
new_attrs[name.upper()] = value
else:
new_attrs[name] = value
return type(name, bases, new_attrs)
class Foo(object):
__metaclass__ = upper_meta
hello = 'world'
print Foo.__dict__
new_attrs = {}
for name, value in attrs.items():
if not name.startswith('__'):
new_attrs[name.upper()] = value
else:
new_attrs[name] = value
return type(name, bases, new_attrs)
class Foo(object):
__metaclass__ = upper_meta
hello = 'world'
print Foo.__dict__
请不要说“说好的metaclass呢！怎么变成了一个函数！我摔！”，回顾一下最最前面提到的一点：everything is an object in python。upper_meta作为一个函数，它也是一个对象啊。而metaclass也不过就是个对象，并没有本质上的差别——只要它被call的时候能接受name, bases, attrs这三个参数并返回一个类对象就行了。duck-typing的语言用起来就是有这样的一种不可言状的酸爽感。
理解了这一点，这段代码就能理解了，upper_meta返回了一个type类的实例——也就是Foo类，并且可以看到print出来的属性里头只有HELLO而没有hello。
考虑到可能有人不满意，想看使用class来作为metaclass的情形，我就勉为其难换个姿势再举一下这个栗子（真累）。
class upper_meta(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs = dict([(n if n.startswith('__') else n.upper(), v) for n, v in attrs.items()])
return type(name, bases, attrs)
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs = dict([(n if n.startswith('__') else n.upper(), v) for n, v in attrs.items()])
return type(name, bases, attrs)
写的太长了，换了一个短一点的oneliner，但是效果不变（其实我就是想炫一下，不服来咬我呀）。
这段代码虽然形式上跟前面的upper_meta函数不一样，但是本质是一样的：调用了upper_meta('Foo', (object,), {'hello': 'world'})，生成了一个新的名为Foo的类对象。
理论上，故事讲到这里应该结束了，然而我想说，压轴戏还没上呢。
== 压轴戏 ==
我要把这栗子举得更高更远，也更符合实际开发的需求：继承。
class Bar(Foo):
hi = 'there'
print Bar.__dict__
hi = 'there'
print Bar.__dict__
这段代码太简单了，但是埋在下面的逻辑却太复杂了。
它的输出并不是{'HI': 'there'}, 而是{'hi': 'there'}。你print Bar.HELLO, Bar.__metaclass__都能得到预期的输出，但是偏偏没有HI，只有hi。
为什么？这真是个烧脑细胞的事情。我已经把所有的逻辑都展现出来了，甚至还做了特别的标记。然而即便如此，想要把这个逻辑理顺，也是一件非常有挑战性的事情，幸好我已经想明白了：苦海无涯，回头是岸。啊呸，应该是——学海无涯苦作舟，不想明白不回头。
我想说“甚至还做了特别标记”这句话的意思是，我还给【甚至】这两个字做了特别标记：在__new__方法中生成并返回的对象并没有强制要求一定是该class的实例！
问题的关键就在这里：前面两个栗子中给出的upper_meta，返回的并不是upper_meta的实例，而是type的实例，而是type的实例，而是type的实例。重说三。
什么意思？再看看代码，最后return的是type(name, bases, attrs)，也就是说，Foo类对象并不是upper_meta的实例，而是type的实例（也就是说：虽然指定并被使用的metaclass是upper_meta，但是最终创建出来的Foo类的metaclass是type）。不信你print type(Foo)试试，结果就是type，而不是upper_meta。
为什么这会导致继承于Foo类的Bar类不能由upper_meta来搭建？Bar.__metaclass__不还是upper_meta吗？
这个问题就没有那么困难了，有兴趣的同学可以自己试着分析一下，没兴趣的大概也不会有耐心看到这里吧。
Bar.__metaclass__并不是Bar的原生属性，而是继承于Foo的——所以在print Bar.__dict__的时候看不到__metaclass__。也就是说，在试图创建Bar时，attrs里并没有__metaclass__属性，所以并不会直接采用upper_meta。再回顾一下选择metaclass的顺序就可以发现，实际上在2.2里会选择Foo的metaclass——Foo的metaclass是type，而不是指定的upper_meta。
解决方法很简单：关键就是前面被特别标记了的【应当】返回这个class的父类的__new__方法返回的对象。具体到代码应当是这样：
class upper_meta(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs = dict([(n if n.startswith('__') else n.upper(), v) for n, v in attrs.items()])
return super(upper_meta, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
def __init__(cls, name, bases, attrs):
print >>sys.stderr, 'in upper_meta.__init__' #FOR TEST ONLY
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs = dict([(n if n.startswith('__') else n.upper(), v) for n, v in attrs.items()])
return super(upper_meta, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
def __init__(cls, name, bases, attrs):
print >>sys.stderr, 'in upper_meta.__init__' #FOR TEST ONLY
新增的__init__方法并不是必须的，有兴趣的同学可以跟上面的栗子对比一下，由于前面返回的是type类的实例，调用到的是type.__init__；而这样正确的写法就会调用到upper_meta.__init__。(p.s. super也是烧脑细胞的东西，但用于解决钻石继承的问很有意思，有兴趣的同学可以看看Cooperative methods and "super")
果然很烧脑细胞吧。
关于metaclass的选择，还有另外一个坑：在metaclass 2.3提到了，找不到metaclass的情况下，会使用Globals()中定义的__metaclass__属性指定的元类来创建类，那么为什么下面的代码却没有生效呢？
def __metaclass__(name, bases, attrs):
attrs = dict([(n if n.startswith('__') else n.upper(), v) for n, v in attrs.items()])
return type(name, bases, attrs)
class Foo(object):
hello = 'world'
print Foo.__dict__
attrs = dict([(n if n.startswith('__') else n.upper(), v) for n, v in attrs.items()])
return type(name, bases, attrs)
class Foo(object):
hello = 'world'
print Foo.__dict__
== class initializer ==
回到我最初的需求：我需要创建带class initializer的类。为什么会有这样的需求？最常见的metaclass的应用场景是对数据库的封装。举例来说，我希望创建一个Table类，所有表都是继承于这个类，同时我还想给每一个表都设置一个缓存dict(使用主键作为key缓存查询结果)。一个很自然的想法是这样的：
class Table(object):
_pk_cache = {}
@classmethod
def cache(cls, obj):
cls._pk_cache[obj.pkey()] = obj;
@classmethod
def findByPk(cls, pkey):
return cls._pk_cache[pkey]
def __init__(self, pkey, args):
self._pkey = pkey
self._args = args
type(self).cache(self)
def pkey(self):
return self._pkey
def __repr__(self):
return type(self).__name__ + ':' + repr(self._args)
class Student(Table):
pass
class Grade(Table):
pass
s1 = Student(1, 's1')
g1 = Grade(1, 'g1')
print Student.findByPk(1)
_pk_cache = {}
@classmethod
def cache(cls, obj):
cls._pk_cache[obj.pkey()] = obj;
@classmethod
def findByPk(cls, pkey):
return cls._pk_cache[pkey]
def __init__(self, pkey, args):
self._pkey = pkey
self._args = args
type(self).cache(self)
def pkey(self):
return self._pkey
def __repr__(self):
return type(self).__name__ + ':' + repr(self._args)
class Student(Table):
pass
class Grade(Table):
pass
s1 = Student(1, 's1')
g1 = Grade(1, 'g1')
print Student.findByPk(1)
可惜这是错的。从输出结果就能看出来，返回的是一个Grade对象，而不是预期的Student对象。原因很简单：子类们并不直接拥有_pk_cache ，它们访问的是Table的_pk_cache ，而该dict只被初始化了一次。
当然，我可以在每一个继承于Table的class里新增一句 _pk_cache = {}，但是这样的实现太丑了，而且一不注意就会漏掉导致出错。
所以我需要一个class initializer，在class被创建的时候，给它新增一个_pk_cache 。
在搞清楚了metaclass之后，解决方法特别简单：
class TableInitializer(type):
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs['_pk_cache'] = {}
return super(TableInitializer, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
class Table(object):
__metaclass__ = TableInitializer
... #以下不变
def __new__(cls, name, bases, attrs):
attrs['_pk_cache'] = {}
return super(TableInitializer, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)
class Table(object):
__metaclass__ = TableInitializer
... #以下不变
完。(终于完结了，我写了一整个下午啊...)
Dec
4
今天要实现一个简单的功能：按需给出长度为n的空格串。
如果是用Python，我就直接用这一句来解决了，既简单又直观：
可惜PHP就是不好使，只好写一个函数。最简单的办法当然是一个循环，但是看起来太蠢了，效率也低（虽然可以用一个数组缓存来解决），看起来也不帅。所以试着写了一个递归的版本（其实也应该要用数组来缓存提高效率，但是以下代码省略了相关逻辑，看起来清晰一点）：
看起来酷多了对不对？
不对……因为一调用就递归到死啊魂淡。什么破玩意，连这种代码也不能一次跑对，简直让我对自己的能力产生了怀疑。
好吧，那就调试一下。
printf竟然输出了"3 = 1 + 1"，这尼玛我都要开始怀疑人生了，什么鬼！
经过各种折腾，最后不知为什么放弃治疗，用了大概这样的代码（说真的，我在运行之前都觉得这是徒劳）：
输出：
卧槽……
卧槽……
卧槽……
重说三。
当时已经接近崩溃了，于是到Google去试图寻找一点安慰，“php int division get float”返回给我的第一条，竟然是一个StackoverFlow的问题：How do I get a float value when dividing two integers? (PHP)，提问者表示他用 12 / 13 得到的结果是 1 。SF的大神们纷纷出招，甚至还有人回答：
我看着左边的-1，深藏功与名。
然后继续解决问题。我想知道为什么我这儿两个整数一除就变成了浮点数，然而试了几个不同的环境，都是一样的，看起来倒了这血霉的似乎不是我一个。
查来查去也没查出什么来，于是我鼓起勇气、抛弃羞耻心，找到了一个我觉得我这辈子都不会需要打开的页面：
PHP：算术运算符 - http://php.net/manual/zh/language.operators.arithmetic.php
这个页面标题里的第一句话是“还记得学校里学到的基本数学知识吗？就和它们一样。”。
接下来是一个表格，列出了负号、加、减、乘、除、取余的说明。
表格后面还跟了一句话：
除法运算符总是返回浮点数。
除法运算符总是返回浮点数。
除法运算符总是返回浮点数。
尼玛……这说的学校居然TMD是小学啊……我了个大槽……谁家小学还教 “% 取余” 符号的！！谁家小学教的除法返回浮点数还带余数的！！
然而我还是不太相信，我用了八九年的PHP，我竟然不知道它没有整数除法？
翻，翻源码。
在 php5-src/Zend/zend_vm_def.h 可以看到 除法操作符（ZEND_DIV ）的Handler，调用的是 fast_div_function ，这个函数里面有一段被注释掉的老的实现，目前实际调用的是 div_function ，实际上都是一样的，截取后者的一部分：
真的什么都不用说了。
EDIT UPDATE: 那个stackoverflow的问题，其实有人在问题的评论里指出了结果本来就是浮点数，不知道提问者怎么脑抽的。
EDIT UPDATE 2: PHP 7新增了一个 intdiv 函数，还真是非常PHP-Style的函数名和解决方法，看着就令人蛋疼。
如果是用Python，我就直接用这一句来解决了，既简单又直观：
' ' * n
可惜PHP就是不好使，只好写一个函数。最简单的办法当然是一个循环，但是看起来太蠢了，效率也低（虽然可以用一个数组缓存来解决），看起来也不帅。所以试着写了一个递归的版本（其实也应该要用数组来缓存提高效率，但是以下代码省略了相关逻辑，看起来清晰一点）：
function spaces($n)
{
if ($n == 1)
return ' ';
return spaces($n / 2) . spaces($n - $n / 2);
}
{
if ($n == 1)
return ' ';
return spaces($n / 2) . spaces($n - $n / 2);
}
看起来酷多了对不对？
不对……因为一调用就递归到死啊魂淡。什么破玩意，连这种代码也不能一次跑对，简直让我对自己的能力产生了怀疑。
好吧，那就调试一下。
function spaces($n)
{
if ($n == 1)
return ' ';
printf("%d = %d + %d", $n, $n / 2, $n - $n / 2);
fgetc(STDIN);
return spaces($n / 2) . spaces($n - $n / 2);
}
{
if ($n == 1)
return ' ';
printf("%d = %d + %d", $n, $n / 2, $n - $n / 2);
fgetc(STDIN);
return spaces($n / 2) . spaces($n - $n / 2);
}
printf竟然输出了"3 = 1 + 1"，这尼玛我都要开始怀疑人生了，什么鬼！
经过各种折腾，最后不知为什么放弃治疗，用了大概这样的代码（说真的，我在运行之前都觉得这是徒劳）：
function spaces($n)
{
if ($n == 1)
return ' ';
var_dump($n / 2); var_dump($n - $n / 2);
fgetc(STDIN);
return spaces($n / 2) . spaces($n - $n / 2);
}
{
if ($n == 1)
return ' ';
var_dump($n / 2); var_dump($n - $n / 2);
fgetc(STDIN);
return spaces($n / 2) . spaces($n - $n / 2);
}
输出：
引用
float(1.5)
float(1.5)
float(1.5)
卧槽……
卧槽……
卧槽……
重说三。
当时已经接近崩溃了，于是到Google去试图寻找一点安慰，“php int division get float”返回给我的第一条，竟然是一个StackoverFlow的问题：How do I get a float value when dividing two integers? (PHP)，提问者表示他用 12 / 13 得到的结果是 1 。SF的大神们纷纷出招，甚至还有人回答：
引用
Just use $value = (float)($x/$y);
我看着左边的-1，深藏功与名。
然后继续解决问题。我想知道为什么我这儿两个整数一除就变成了浮点数，然而试了几个不同的环境，都是一样的，看起来倒了这血霉的似乎不是我一个。
查来查去也没查出什么来，于是我鼓起勇气、抛弃羞耻心，找到了一个我觉得我这辈子都不会需要打开的页面：
PHP：算术运算符 - http://php.net/manual/zh/language.operators.arithmetic.php
这个页面标题里的第一句话是“还记得学校里学到的基本数学知识吗？就和它们一样。”。
接下来是一个表格，列出了负号、加、减、乘、除、取余的说明。
表格后面还跟了一句话：
除法运算符总是返回浮点数。
除法运算符总是返回浮点数。
除法运算符总是返回浮点数。
尼玛……这说的学校居然TMD是小学啊……我了个大槽……谁家小学还教 “% 取余” 符号的！！谁家小学教的除法返回浮点数还带余数的！！
然而我还是不太相信，我用了八九年的PHP，我竟然不知道它没有整数除法？
翻，翻源码。
在 php5-src/Zend/zend_vm_def.h 可以看到 除法操作符（ZEND_DIV ）的Handler，调用的是 fast_div_function ，这个函数里面有一段被注释掉的老的实现，目前实际调用的是 div_function ，实际上都是一样的，截取后者的一部分：
ZEND_API int div_function(zval *result, zval *op1, zval *op2 TSRMLS_DC) /* {{{ */
{
zval op1_copy, op2_copy;
int converted = 0;
while (1) {
switch (TYPE_PAIR(Z_TYPE_P(op1), Z_TYPE_P(op2))) {
case TYPE_PAIR(IS_LONG, IS_LONG):
if (Z_LVAL_P(op2) == 0) {
zend_error(E_WARNING, "Division by zero");
ZVAL_BOOL(result, 0);
return FAILURE; /* division by zero */
} else if (Z_LVAL_P(op2) == -1 && Z_LVAL_P(op1) == LONG_MIN) {
/* Prevent overflow error/crash */
ZVAL_DOUBLE(result, (double) LONG_MIN / -1);
return SUCCESS;
}
if (Z_LVAL_P(op1) % Z_LVAL_P(op2) == 0) { /* integer */
ZVAL_LONG(result, Z_LVAL_P(op1) / Z_LVAL_P(op2));
} else {
ZVAL_DOUBLE(result, ((double) Z_LVAL_P(op1)) / Z_LVAL_P(op2));
}
return SUCCESS;
....
{
zval op1_copy, op2_copy;
int converted = 0;
while (1) {
switch (TYPE_PAIR(Z_TYPE_P(op1), Z_TYPE_P(op2))) {
case TYPE_PAIR(IS_LONG, IS_LONG):
if (Z_LVAL_P(op2) == 0) {
zend_error(E_WARNING, "Division by zero");
ZVAL_BOOL(result, 0);
return FAILURE; /* division by zero */
} else if (Z_LVAL_P(op2) == -1 && Z_LVAL_P(op1) == LONG_MIN) {
/* Prevent overflow error/crash */
ZVAL_DOUBLE(result, (double) LONG_MIN / -1);
return SUCCESS;
}
if (Z_LVAL_P(op1) % Z_LVAL_P(op2) == 0) { /* integer */
ZVAL_LONG(result, Z_LVAL_P(op1) / Z_LVAL_P(op2));
} else {
ZVAL_DOUBLE(result, ((double) Z_LVAL_P(op1)) / Z_LVAL_P(op2));
}
return SUCCESS;
....
真的什么都不用说了。
EDIT UPDATE: 那个stackoverflow的问题，其实有人在问题的评论里指出了结果本来就是浮点数，不知道提问者怎么脑抽的。
EDIT UPDATE 2: PHP 7新增了一个 intdiv 函数，还真是非常PHP-Style的函数名和解决方法，看着就令人蛋疼。
