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__init__、__new__、__call__ 方法

模式 __new__ 傳遞 ret base 例如 init 輸出結果 意義

__init__方法

__init__方法負責對象的初始化,系統執行該方法前,其實該對象已經存在了,要不然初始化什麽東西呢?先看例子:

# class A(object): python2 必須顯示地繼承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): # 可以定義任意參數
print(‘__call__ ‘)

A()

輸出

__new__
__init__

從輸出結果來看, __new__方法先被調用,返回一個實例對象,接著 __init__ 被調用。 __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

輸出:

__new__ 
<__main__.A object at 0x1007a95f8>
__init__
<__main__.A object at 0x1007a95f8>

從輸出結果來看,__new__ 方法的返回值就是類的實例對象,這個實例對象會傳遞給 __init__ 方法中定義的 self 參數,以便實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)那麽 __init__ 將不會得到調用,這個也說得通,因為實例對象都沒創建出來,調用 init 也沒什麽意義,此外,Python 還規定,__init__ 只能返回 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,比如給實例對象的狀態進行初始化:

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

__new__ 方法

一般我們不會去重寫該方法,除非你確切知道怎麽做,什麽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,就可以通過此方法來實現。在自己寫框架級的代碼時,可能你會用到它,我們也可以從開源代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

這段代碼出自 https://github.com/bottlepy/bottle/blob/release-0.6/bottle.py

這就是通過 __new__ 方法是實現單例模式的的一種方式,如果實例對象存在了就直接返回該實例即可,如果還沒有,那麽就先創建一個實例,再返回。當然,實現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),我們平時自定義的函數、內置函數和類都屬於可調用對象,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,判斷對象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,那麽實例對象也將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

a是實例對象,同時還是可調用對象,那麽我就可以像函數一樣調用它。試試:

a()  # __call__

很神奇不是,實例對象也可以像函數一樣作為可調用對象來用,那麽,這個特點在什麽場景用得上呢?這個要結合類的特性來說,類可以記錄數據(屬性),而函數不行(閉包某種意義上也可行),利用這種特性可以實現基於類的裝飾器,在類裏面記錄狀態,比如,下面這個例子用於記錄函數被調用的次數:

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

在 Bottle 中也有 call 方法 的使用案例,另外,stackoverflow 也有一些關於 call 的實踐例子,推薦看看,如果你的項目中,需要更加抽象化、框架代碼,那麽這些高級特性往往能發揮出它作用。

__init__、__new__、__call__ 方法