簡析 __init__、__new__、__call__ 方法

任何事物都有一個從創(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?，對象也有相似的命運：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）負責執(zhí)行。

定義一個類時，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(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，因為老式類是 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__方法負責對象的初始化，系統(tǒng)執(zhí)行該方法前，其實該對象已經(jīng)存在了，要不然初始化什么東西呢？先看例子：

輸出

從輸出結(jié)果來看， __new__方法先被調(diào)用，返回一個實例對象，接著 __init__ 被調(diào)用。 __call__方法并沒有被調(diào)用，這個我們放到最后說，先來說說前面兩個方法，稍微改寫成：

輸出：

從輸出結(jié)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(shù)，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）那么__init__將不會得到調(diào)用，這個也說得通，因為實例對象都沒創(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(tài)進行初始化：

__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，是一個工廠函數(shù)，專用于生產(chǎn)實例對象。著名的設(shè)計模式之一，單例模式，就可以通過此方法來實現(xiàn)。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(yīng)用場景，例如微型 Web 框架 Bootle 就用到了。

.

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(xiàn)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，那么就先創(chuàng)建一個實例，再返回。當然，實現(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，不得不先提到一個概念，就是可調(diào)用對象（callable），我們平時自定義的函數(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

如果在類中實現(xiàn)了__call__方法，那么實例對象也將成為一個可調(diào)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(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，這個特點在什么場景用得上呢？這個要結(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現(xiàn)基于類的裝飾器，在類里面記錄狀態(tài)，比如，下面這個例子用于記錄函數(shù)被調(diào)用的次數(shù)：

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，那么這些高級特性往往能發(fā)揮出它作用。