Python3.X 教程:简述 init、new、call 方法

前言

任何事物都有一个从创建,被使用,再到消亡的过程,在程序语言面向对象编程模型中,对象也有相似的命运:创建、初始化、使用、垃圾回收,不同的阶段由不同的方法(角色)负责执行。

定义一个类时,大家用得最多的就是 init 方法,而 newcall 使用得比较少,这篇文章试图帮助大家把这3个方法的正确使用方式和应用场景分别解释一下。

关于 Python 新式类和老式类在这篇文章不做过多讨论,因为老式类是 Python2 中的概念,现在基本没人再会去用老式类,新式类必须显示地继承 object,而 Python3 中,只有新式类,默认继承了 object,无需显示指定,本文代码都是基于 Python3 来讨论。

__init__方法

__init__方法负责对象的初始化,系统执行该方法前,其实该对象已经存在了,要不然初始化什么东西呢?

# class Aclass A: def __init__(self): print('__init__') super(A, self).__init__() # 是在 __init__() 方法中确保父类被正确的初始化了 def __new__(cls): print('__new__') return super(A, cls).__new__(cls) def __call__(self): # 可以定义任意参数 print('__call__')if __name__ == '__main__': A()




python 自动设置多个参数 python for 多个参数_new object[]可以多个参数吗


从输出结果来看, __new__方法先被调用,返回一个实例对象,接着 init 被调用。 __call__方法并没有被调用,这个我们放到最后说,先来说说前面两个方法,稍微改写成:

# class Aclass A: 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 selfif __name__ == '__main__': A()


python 自动设置多个参数 python for 多个参数_初始化_02


从输出结果来看,new 方法的返回值就是类的实例对象,这个实例对象会传递给 init 方法中定义的 self 参数,以便实例对象可以被正确地初始化。

如果 new 方法不返回值(或者说返回 None)那么 init 将不会得到调用,这个也说得通,因为实例对象都没创建出来,调用 init 也没什么意义,此外,Python 还规定,init 只能返回 None 值,否则报错,这个留给大家去试。

__init__方法可以用来做一些初始化工作,比如给实例对象的状态进行初始化:

def __init__(self, a, b): self.a = a self.b = b super(A, self).__init__()

另外,__init__方法中除了self之外定义的参数,都将与__new__方法中除cls参数之外的参数是必须保持一致或者等效。

class B: # 形参 前加* 代表导入数据可以是数组,加**代表导入数据可以是字典 def __init__(self, str1, *args, **kwargs): print('__init__', str1, args, kwargs) def __new__(cls,str1, *args, **kwargs): print('__new__', str1, args, kwargs) return super().__new__(cls)if __name__ == '__main__': B('string') B('A',(1, 2, 3), a='A')


python 自动设置多个参数 python for 多个参数_初始化_03


__new__方法

一般我们不会去重写该方法,除非你确切知道怎么做,什么时候你会去关心它呢,它作为构造函数用于创建对象,是一个工厂函数,专用于生产实例对象。著名的设计模式之一,单例模式,就可以通过此方法来实现。在自己写框架级的代码时,可能你会用到它,我们也可以从开源代码中找到它的应用场景,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

这就是通过 new 方法是实现单例模式的的一种方式,如果实例对象存在了就直接返回该实例即可,如果还没有,那么就先创建一个实例,再返回。当然,实现单例模式的方法不只一种。

__call__方法

关于 call 方法,不得不先提到一个概念,就是可调用对象(callable),我们平时自定义的函数、内置函数和类都属于可调用对象,但凡是可以把一对括号()应用到某个对象身上都可称之为可调用对象,判断对象是否为可调用对象可以用函数 callable。

如果在类中实现了 __ call __ 方法,那么实例对象也将成为一个可调用对象,我们回到最开始的那个例子:

a = A()print(callable(a)) # True

a是实例对象,同时还是可调用对象,那么我就可以像函数一样调用它。


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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:


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