浅谈python中的__init__、__new__和__call__方法


Posted in Python onJuly 18, 2017

前言

本文主要给大家介绍关于python中__init__、__new__和__call__方法的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说,来一起看看详细的介绍:

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 __new__ 和 __call__ 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?先看例子:

# 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()

输出

__new__
__init__

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:

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

输出:

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

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:
 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) {}

__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

这段代码出自 https://github.com/bottlepy/bottle/blob/release-0.6/bottle.py

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,Python之禅有说:

There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.

用一种方法,最好是只有一种方法来做一件事

__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。试试:

a() # __call__

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

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

以上就是这篇文章的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对三水点靠木的支持。

Python 相关文章推荐
Python正则表达式介绍
Aug 06 Python
pyqt和pyside开发图形化界面
Jan 22 Python
python3+PyQt5实现拖放功能
Apr 24 Python
Python针对给定列表中元素进行翻转操作的方法分析
Apr 27 Python
Python实现Event回调机制的方法
Feb 13 Python
python tkinter窗口最大化的实现
Jul 15 Python
基于django传递数据到后端的例子
Aug 16 Python
python 一篇文章搞懂装饰器所有用法(建议收藏)
Aug 23 Python
Django中使用haystack+whoosh实现搜索功能
Oct 08 Python
Python迭代器iterator生成器generator使用解析
Oct 24 Python
django中间键重定向实例方法
Nov 10 Python
python如何支持并发方法详解
Jul 25 Python
Pycharm编辑器技巧之自动导入模块详解
Jul 18 #Python
python对DICOM图像的读取方法详解
Jul 17 #Python
Python实现excel转sqlite的方法
Jul 17 #Python
PyChar学习教程之自定义文件与代码模板详解
Jul 17 #Python
Python实现将sqlite数据库导出转成Excel(xls)表的方法
Jul 17 #Python
Python下实现的RSA加密/解密及签名/验证功能示例
Jul 17 #Python
Python 的类、继承和多态详解
Jul 16 #Python
You might like
PHP 配置文件中open_basedir选项作用
2009/07/19 PHP
为IP查询添加GOOGLE地图功能的代码
2010/08/08 PHP
PHP正确解析UTF-8字符串技巧应用
2012/11/07 PHP
php求正负数数组中连续元素最大值示例
2014/04/11 PHP
PHP图像处理类库MagickWand用法实例分析
2015/05/21 PHP
浅谈laravel数据库查询返回的数据形式
2019/10/21 PHP
ExtJS 工具栏 分页事件参数
2010/03/05 Javascript
nodejs实用示例 缩址还原
2010/12/28 NodeJs
这段js代码得节约你多少时间
2011/12/20 Javascript
浅析showModalDialog数据缓存问题(用禁止浏览器缓存解决)
2013/07/09 Javascript
介绍JavaScript中Math.abs()方法的使用
2015/06/14 Javascript
jquery实现多条件筛选特效代码分享
2015/08/28 Javascript
实例详解Nodejs 保存 payload 发送过来的文件
2016/01/14 NodeJs
AngularJs $parse、$eval和$observe、$watch详解
2016/09/21 Javascript
Angular中ng-bind和ng-model的区别实例详解
2017/04/10 Javascript
Vue Spa切换页面时更改标题的实例代码
2017/07/15 Javascript
深入理解vue.js中$watch的oldvalue与newValue
2017/08/07 Javascript
详解Layer弹出层样式
2017/08/21 Javascript
Vue如何从1.0迁移到2.0
2017/10/19 Javascript
Vue源码学习之初始化模块init.js解析
2017/11/02 Javascript
微信小程序实现语音识别转文字功能及遇到的坑
2019/08/02 Javascript
[48:21]Mski vs VGJ.S Supermajor小组赛C组 BO3 第一场 6.3
2018/06/04 DOTA
讲解Python的Scrapy爬虫框架使用代理进行采集的方法
2016/02/18 Python
轻松掌握python设计模式之访问者模式
2016/11/18 Python
Python读取Word(.docx)正文信息的方法
2018/03/15 Python
对python csv模块配置分隔符和引用符详解
2018/12/12 Python
Python requests模块实例用法
2019/02/11 Python
python3射线法判断点是否在多边形内
2019/06/28 Python
Python的pygame安装教程详解
2020/02/10 Python
H5混合开发app如何升级的方法
2018/01/10 HTML / CSS
大专毕业生自我评价分享
2013/11/10 职场文书
生产副总岗位职责
2013/11/28 职场文书
小学红领巾中秋节广播稿
2014/01/13 职场文书
音乐兴趣小组活动总结
2014/07/07 职场文书
2015年幼儿园元旦亲子活动方案
2014/12/09 职场文书
优秀党员先进事迹材料
2014/12/18 职场文书