元类
“元类”，即metaclass，是类的类，类是元类的实例。 python中“一切皆对象“，对象是类的实例化，类本身也是元类的实例。 元类用来控制类的创建，正如类用来控制对象的创建。 type是python中基础的元类，是自定义类默认的元类。
比喻：儿子（子类）继承了父亲（超类），儿子和父亲都属于同一个维度的生物，儿子的行为大多和父亲相似（继承和覆盖），他们都由上帝（元类）创造。
类的创建
class classname:
pass
class classname 指实例化一个元类的对象，默认的元类是type，相当于调用type(classname, superclass, attributedict)，实例化出一个用户自定义的类class。
类的实例化
foo = classname()
类的实例化时，python内部调用了classname的元类（此处为type）的 __call__ 方法，type的默认__call__ 方法会依次调用 __new__ 方法和 __init__ 方法。其中 __new__ 方法分配内存，__init__ 方法初始化对象。
如果 classname 中重写了 __new__ 和 __init__ 方法，那么type的 __call__ 方法实际调用的是 classname 的方法，否则是type的默认方法。
可以通过重写 classname 的 __new__ 和 __init__ 方法，控制实例化 classname 时的操作。
自定义元类
class meta(type):
pass
通过继承基类type，来自定义元类。
class classname(metaclass=meta):
pass
class classname 指实例化一个元类的对象，此时指定元类是meta，相当于调用meta(classname, superclass, attributedict)进行实例化。和class实例化一个对象类似，底层会调用meta的 __new__ 和 __init__ 方法，可以重写该方法，控制定义 classname 时的操作。
foo = classname()
已知一个类实现了__call__方法后，它的实例支持以圆括号的形式被调用。
classname() 中，classname是元类type的实例，classname()这个形式是在调用type中定义的__call__ 方法。
所以类的实例化，调用了元类的 __call__ 方法，元类默认的 __call__ 方法又调用了 __new__ 和 __init__ 方法，可重写该方法，以自定义类的实例化。
例子
In[15]: class Mymeta(type):
...: def __init__(self, name, bases, dic):
...: super().__init__(name, bases, dic)
...: print('===>Mymeta.__init__')
...: print(self.__name__)
...: print(dic)
...: print(self.yaml_tag)
...:
...: def __new__(cls, *args, **kwargs):
...: print('===>Mymeta.__new__')
...: print(cls.__name__)
...: return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
...:
...: def __call__(cls, *args, **kwargs):
...: print('===>Mymeta.__call__')
...: obj = cls.__new__(cls)
...: cls.__init__(cls, *args, **kwargs)
...: return obj
...:
In[16]:
In[16]: class Foo(metaclass=Mymeta):
...: yaml_tag = '!Foo'
...:
...: def __init__(self, name):
...: print('Foo.__init__')
...: self.name = name
...:
...: def __new__(cls, *args, **kwargs):
...: print('Foo.__new__')
...: return object.__new__(cls)
...:
===>Mymeta.__new__
Mymeta
===>Mymeta.__init__
Foo
{'__module__': '__main__', '__qualname__': 'Foo', 'yaml_tag': '!Foo', '__init__': <function Foo.__init__ at 0x0000000007EF3828>, '__new__': <function Foo.__new__ at 0x0000000007EF3558>}
!Foo
In[17]: foo = Foo('foo')
===>Mymeta.__call__
Foo.__new__
Foo.__init__
In[18]:
从上面的运行结果可以发现在定义 class Foo() 定义时，会依次调用 MyMeta 的 __new__ 和 __init__ 方法构建 Foo 类，然后在调用 foo = Foo() 创建类的实例对象时，才会调用 MyMeta 的 __call__ 方法来调用 Foo 类的 __new__ 和 __init__ 方法。