动态创建一个类而不实例化它 - 没有元类？

Question

以WTForms表单定义类为例：

class RegistrationForm(Form):
    username     = StringField('Username', [validators.Length(min=4, max=25)])
    email        = StringField('Email Address', [validators.Length(min=6, max=35)])
    accept_rules = BooleanField('I accept the site rules', [validators.InputRequired()])

查看库的源代码，WTForms 似乎允许用户定义一个非常简单的自定义表单结构类（如上），然后用于构造一个新的字段 在生成类时没有实例化的类。

我已经阅读了许多关于类工厂和元类的教程，普遍的共识是避免使用元类，而是使用类装饰器之类的东西。问题是教程要么开始导入额外的库，例如：import six，混合不同 Python 版本的解释，使用过于复杂的示例，或者建议根本不要使用元类。

请有人提供一个非常简单的解释（对于 Python 3），说明如何使用简单的类定义（如上面的 WTForms 示例）以及元类来自定义类的全新构造，而无需实际实例化类构建。

编辑：很抱歉很难解释我的最终目标是什么，但是当我浏览教程时，不清楚类装饰器、元类、魔术方法（调用、new、init) 或这些的组合是我实现我所设想的东西所需要的，或者我所设想的东西是错误的做事方式事物。不幸的是，如果不了解实现目标所需的机制，似乎无法判断我的目标是否错误。我已经意识到元类是要走的路，只需要为一个非常简单的元类示例指明正确的方向，以 Python 3.x 的方式完成。

Answer 1

您可以动态创建类 - 没有自定义元类，也没有装饰器，程序员看起来只是简单的函数调用。

只需使用三个参数调用 Python 的内置函数 type： 类的名称、带有其基的元组和带有命名空间的映射对象（即包含您通常在类主体上定义的属性和方法的字典）。

def __init__(self):
    ...

namespace = {
   '__init__': init,
   'name': 'default name'
}

MyClass = type("MyClass", (object,), namespace)

由于编译器在构建类主体中声明的函数期间做了一些特殊的事情，您失去了一些特性，这些特性只能使用 - 主要是使用无参数 super 和以 __ 开头的属性的名称修改的能力，但是就是这样。

也就是说，应该注意这不是“无元类”。 “type”本身就是一个元类——所有对象的默认 Python 元类——并且正在调用一个创建类的元类。没有其他方法可以创建类。 “类装饰器”只是一种可以在创建类对象后对其进行更改的方法。

任何产生新的动态类的函数或方法都将在其内部，在某些时候调用type 或其他元类。同样，“元类”本身不会创建动态类 - 它需要在类主体声明中使用，或者使用（至少）与调用 type 相同的参数调用。

关于“类装饰器”而不是元类的建议，我不确定是不是真的（事实上，“类装饰器”无法自行动态创建类）：它们的主要缺点是对于装饰类的子类来说，将父类的装饰器自动应用到自己身上，这不是普通的方式，而元类是继承的。

在 Python 3.6 中，您有 __init_subclass__ 协议，是的，它可以避免元类的许多传统用途（但它仍然不会“动态创建类”——调用 type 会这样做）。