前言
本文主要給大家介紹關(guān)于python中__init__、__new__和__call__方法的相關(guān)內(nèi)容,分享出來供大家參考學(xué)習(xí),下面話不多說,來一起看看詳細(xì)的介紹:
任何事物都有一個(gè)從創(chuàng)建,被使用,再到消亡的過程,在程序語言面向?qū)ο缶幊棠P椭校瑢ο笠灿邢嗨频拿\(yùn):創(chuàng)建、初始化、使用、垃圾回收,不同的階段由不同的方法(角色)負(fù)責(zé)執(zhí)行。
定義一個(gè)類時(shí),大家用得最多的就是 __init__ 方法,而 __new__ 和 __call__ 使用得比較少,這篇文章試圖幫助大家把這3個(gè)方法的正確使用方式和應(yīng)用場景分別解釋一下。
關(guān)于 Python 新式類和老式類在這篇文章不做過多討論,因?yàn)槔鲜筋愂?Python2 中的概念,現(xiàn)在基本沒人再會去用老式類,新式類必須顯示地繼承 object,而 Python3 中,只有新式類,默認(rèn)繼承了 object,無需顯示指定,本文代碼都是基于 Python3 來討論。
__init__方法
__init__方法負(fù)責(zé)對象的初始化,系統(tǒng)執(zhí)行該方法前,其實(shí)該對象已經(jīng)存在了,要不然初始化什么東西呢?先看例子:
# class A(object): python2 必須顯示地繼承objectclass A: def __init__(self): print("__init__ ") super(A, self).__init__() def __new__(cls): print("__new__ ") return super(A, cls).__new__(cls) def __call__(self): # 可以定義任意參數(shù) print('__call__ ')A()輸出
__new____init__
從輸出結(jié)果來看, __new__方法先被調(diào)用,返回一個(gè)實(shí)例對象,接著 __init__ 被調(diào)用。 __call__方法并沒有被調(diào)用,這個(gè)我們放到最后說,先來說說前面兩個(gè)方法,稍微改寫成:
def __init__(self): print("__init__ ") print(self) super(A, self).__init__()def __new__(cls): print("__new__ ") self = super(A, cls).__new__(cls) print(self) return self輸出:
__new__ <__main__.A object at 0x1007a95f8>__init__ <__main__.A object at 0x1007a95f8>
從輸出結(jié)果來看,__new__ 方法的返回值就是類的實(shí)例對象,這個(gè)實(shí)例對象會傳遞給 __init__ 方法中定義的 self 參數(shù),以便實(shí)例對象可以被正確地初始化。
如果 __new__ 方法不返回值(或者說返回 None)那么 __init__ 將不會得到調(diào)用,這個(gè)也說得通,因?yàn)閷?shí)例對象都沒創(chuàng)建出來,調(diào)用 init 也沒什么意義,此外,Python 還規(guī)定,__init__ 只能返回 None 值,否則報(bào)錯(cuò),這個(gè)留給大家去試。
__init__方法可以用來做一些初始化工作,比如給實(shí)例對象的狀態(tài)進(jìn)行初始化:
def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b super(A, self).__init__()
另外,__init__方法中除了self之外定義的參數(shù),都將與__new__方法中除cls參數(shù)之外的參數(shù)是必須保持一致或者等效。
class B: def __init__(self, *args, **kwargs): print("init", args, kwargs) def __new__(cls, *args, **kwargs): print("new", args, kwargs) return super().__new__(cls)B(1, 2, 3)# 輸出new (1, 2, 3) {}init (1, 2, 3) {}__new__ 方法
一般我們不會去重寫該方法,除非你確切知道怎么做,什么時(shí)候你會去關(guān)心它呢,它作為構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建對象,是一個(gè)工廠函數(shù),專用于生產(chǎn)實(shí)例對象。著名的設(shè)計(jì)模式之一,單例模式,就可以通過此方法來實(shí)現(xiàn)。在自己寫框架級的代碼時(shí),可能你會用到它,我們也可以從開源代碼中找到它的應(yīng)用場景,例如微型 Web 框架 Bootle 就用到了。
class BaseController(object): _singleton = None def __new__(cls, *a, **k): if not cls._singleton: cls._singleton = object.__new__(cls, *a, **k) return cls._singleton
這段代碼出自 https://github.com/bottlepy/bottle/blob/release-0.6/bottle.py
這就是通過 __new__ 方法是實(shí)現(xiàn)單例模式的的一種方式,如果實(shí)例對象存在了就直接返回該實(shí)例即可,如果還沒有,那么就先創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例,再返回。當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)單例模式的方法不只一種,Python之禪有說:
There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
用一種方法,最好是只有一種方法來做一件事
__call__ 方法
關(guān)于 __call__ 方法,不得不先提到一個(gè)概念,就是可調(diào)用對象(callable),我們平時(shí)自定義的函數(shù)、內(nèi)置函數(shù)和類都屬于可調(diào)用對象,但凡是可以把一對括號()應(yīng)用到某個(gè)對象身上都可稱之為可調(diào)用對象,判斷對象是否為可調(diào)用對象可以用函數(shù) callable
如果在類中實(shí)現(xiàn)了 __call__ 方法,那么實(shí)例對象也將成為一個(gè)可調(diào)用對象,我們回到最開始的那個(gè)例子:
a = A()print(callable(a)) # True
a是實(shí)例對象,同時(shí)還是可調(diào)用對象,那么我就可以像函數(shù)一樣調(diào)用它。試試:
a() # __call__
很神奇不是,實(shí)例對象也可以像函數(shù)一樣作為可調(diào)用對象來用,那么,這個(gè)特點(diǎn)在什么場景用得上呢?這個(gè)要結(jié)合類的特性來說,類可以記錄數(shù)據(jù)(屬性),而函數(shù)不行(閉包某種意義上也可行),利用這種特性可以實(shí)現(xiàn)基于類的裝飾器,在類里面記錄狀態(tài),比如,下面這個(gè)例子用于記錄函數(shù)被調(diào)用的次數(shù):
class Counter: def __init__(self, func): self.func = func self.count = 0 def __call__(self, *args, **kwargs): self.count += 1 return self.func(*args, **kwargs)@Counterdef foo(): passfor i in range(10): foo()print(foo.count) # 10
在 Bottle 中也有 call 方法 的使用案例,另外,stackoverflow 也有一些關(guān)于 call 的實(shí)踐例子,推薦看看,如果你的項(xiàng)目中,需要更加抽象化、框架代碼,那么這些高級特性往往能發(fā)揮出它作用。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對武林網(wǎng)的支持。
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