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關於python中的__init__與__new__以及__call__三個方法的簡單介紹

黄舟
發布: 2017-07-18 11:38:31
原創
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這篇文章主要為大家介紹了關於python中__init__、__new__和__call__方法的相關資料,文中透過範例程式碼介紹的非常詳細,對大家具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考學習,下面來跟著小編一起看看吧。

前言

本文主要介紹給大家關於python中__init__、__new__和__call__方法的相關內容,分享出來供大家參考學習,下面話不多說,來一起看看詳細的介紹:

任何事物都有一個從創建,被使用,再到消亡的過程,在程式語言物件導向程式設計模型中,物件也有相似的命運:創造、初始化、使用、垃圾回收,不同的階段由不同的方法(角色)負責執行。

定義一個類別時,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個方法的正確使用方式和應用場景分別解釋一下。

關於Python 新式類別和老式類別在這篇文章不做過多討論,因為老式類別是Python2 中的概念,現在基本上沒人再會去用老式類,新式類別必須顯示地繼承object,而Python3 中,只有新式類,預設繼承了object,無需顯示指定,本文程式碼都是基於Python3 來討論。

__init__方法

__init__方法負責物件的初始化,系統執行該方法前,其實該物件已經存在了,要不然初始化什麼東西呢?先看範例:


# class A(object): python2 必须显示地继承object
class A:
 def __init__(self):
  print("__init__ ")
  super(A, self).__init__()

 def __new__(cls):
  print("__new__ ")
  return super(A, cls).__new__(cls)

 def __call__(self): # 可以定义任意参数
  print('__call__ ')

A()
登入後複製

輸出


#
__new__
__init__
登入後複製

從輸出結果來看, __new__方法先被調用,傳回一個實例對象,接著__init__ 被呼叫。 __call__方法並沒有被調用,這個我們放到最後說,先來說說前面兩個方法,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
登入後複製

輸出:


__new__ 
<__main__.A object at 0x1007a95f8>
__init__ 
<__main__.A object at 0x1007a95f8>
登入後複製

從輸出結果來看,__new__ 方法的回傳值就是類別的實例對象,這個實例物件會傳遞給__init__ 方法中定義的self 參數,以便實例物件可以被正確地初始化。

如果__new__ 方法不回傳值(或說返回None)那麼__init__ 將不會得到調用,這個也說得通,因為實例物件都沒創建出來,調用init 也沒有意義,此外, Python 還規定,__init__ 只能回傳None 值,否則報錯,這個留給大家去試。

__init__方法可以用來做一些初始化工作,例如給實例物件的狀態進行初始化:


def __init__(self, a, b):
 self.a = a
 self.b = b
 super(A, self).__init__()
登入後複製

另外,__init__方法中除了self之外定義的參數,都將與__new__方法中除cls參數之外的參數是必須保持一致或等效。


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)

# 输出

new (1, 2, 3) {}
init (1, 2, 3) {}
登入後複製

__new__ 方法

一般我們不會去重寫該方法,除非你確切知道怎麼做,什麼時候你會去關心它呢,它作為構造函數用於創建對象,是一個工廠函數,專用於生產實例對象。著名的設計模式之一,單例模式,就可以透過此方法來實現。在自己寫框架層級的程式碼時,可能你會用到它,我們也可以從開源程式碼中找到它的應用場景,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
登入後複製

這段程式碼出自https://github.com/bottlepy/bottle/blob/release-0.6/bottle.py

##這就是透過__new__ 方法是實作單例模式的的一種方式,如果實例物件存在了就直接傳回該實例即可,如果還沒有,那麼就先建立一個實例,再傳回。當然,實作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

關於__call__ 方法,不得不先提到一個概念,就是可調用對象(callable),我們平時自訂的函數、內建函數和類別都屬於可調用對象,但凡是可以把一對括號()應用到某個對象身上都可稱之為可調用對象,判斷對像是否為可調用對象可以用函數callable

如果在類中實現了__call__ 方法,那麼實例對像也會成為一個可調用對象,我們回到最開始的那個例子:


a = A()
print(callable(a)) # True
登入後複製

a是實例對象,同時還是可呼叫對象,那麼我就可以像函數一樣呼叫它。試試:


#

a() # __call__
登入後複製

很神奇不是,实例对象也可以像函数一样作为可调用对象来用,那么,这个特点在什么场景用得上呢?这个要结合类的特性来说,类可以记录数据(属性),而函数不行(闭包某种意义上也可行),利用这种特性可以实现基于类的装饰器,在类里面记录状态,比如,下面这个例子用于记录函数被调用的次数:


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)

@Counter
def foo():
 pass

for i in range(10):
 foo()

print(foo.count) # 10
登入後複製

在 Bottle 中也有 call 方法 的使用案例,另外,stackoverflow 也有一些关于 call 的实践例子,推荐看看,如果你的项目中,需要更加抽象化、框架代码,那么这些高级特性往往能发挥出它作用。

总结

以上是關於python中的__init__與__new__以及__call__三個方法的簡單介紹的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

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