如何用元类实现Python非实例化泛型类（含单一方法）

你的需求不需要复杂的元类就能实现，用类方法结合实例化拦截即可满足要求，如果你确实想尝试元类方案，也可以参考下面两种实现方式：

方案1：类方法+实例化拦截（推荐） #

通过重写__init__阻止实例化，用类方法自动绑定当前类，直接访问类属性：

class GenericClass:
    attr_a = 0
    attr_b = 0

    def __init__(self):
        # 禁止生成实例
        raise TypeError("该类不能创建实例")

    @classmethod
    def count(cls, text):
        # cls自动指向调用该方法的类（子类调用时就是子类本身）
        return len(text) / cls.attr_a + cls.attr_b

class A(GenericClass):
    attr_a = 2
    attr_b = 1

text = "Hello, I'm under the water"
print(A.count(text))  # 输出 14.0
# 尝试实例化会触发报错：obj = GenericClass()

方案2：元类实现禁止实例化 #

如果你一定要用元类，可以通过元类拦截实例化操作：

class NoInstanceMeta(type):
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        # 拦截所有实例化请求
        raise TypeError("该类不能创建实例")

class GenericClass(metaclass=NoInstanceMeta):
    attr_a = 0
    attr_b = 0

    @classmethod
    def count(cls, text):
        return len(text) / cls.attr_a + cls.attr_b

class A(GenericClass):
    attr_a = 2
    attr_b = 1

text = "Hello, I'm under the water"
print(A.count(text))  # 输出 14.0
# 尝试实例化会触发报错：obj = A()

原代码的问题说明 #

你提供的示例代码中，count方法没有绑定类或实例，直接调用时无法找到attr_a和attr_b变量。必须通过类（或类方法的cls参数）明确访问类属性，才能让子类继承后自动使用自身的属性值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Adam Nowakowski