python的__init__、__new__、__call__ 方法怎么使用

這篇文章主要介紹“python的__init__、__new__、__call__ 方法怎么使用”，在日常操作中，相信很多人在python的__init__、__new__、__call__ 方法怎么使用問(wèn)題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡(jiǎn)單好用的操作方法，希望對(duì)大家解答”python的__init__、__new__、__call__ 方法怎么使用”的疑惑有所幫助！接下來(lái)，請(qǐng)跟著小編一起來(lái)學(xué)習(xí)吧！

任何事物都有一個(gè)從創(chuàng)建，被使用，再到消亡的過(guò)程，在程序語(yǔ)言面向?qū)ο缶幊棠Ｐ椭?，?duì)象也有相似的命運(yùn)：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(fù)責(zé)執(zhí)行。

定義一個(gè)類(lèi)時(shí)，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(gè)方法的正確使用方式和應(yīng)用場(chǎng)景分別解釋一下。

關(guān)于 Python 新式類(lèi)和老式類(lèi)在這篇文章不做過(guò)多討論，因?yàn)槔鲜筋?lèi)是 Python2 中的概念，現(xiàn)在基本沒(méi)人再會(huì)去用老式類(lèi)，新式類(lèi)必須顯示地繼承 object，而 Python3 中，只有新式類(lèi)，默認(rèn)繼承了 object，無(wú)需顯示指定，本文代碼都是基于 Python3 來(lái)討論。

__init__方法

__init__方法負(fù)責(zé)對(duì)象的初始化，系統(tǒng)執(zhí)行該方法前，其實(shí)該對(duì)象已經(jīng)存在了，要不然初始化什么東西呢？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(shù)
        print('__call__ ')

A()

輸出

__new__
__init__

從輸出結(jié)果來(lái)看， __new__方法先被調(diào)用，返回一個(gè)實(shí)例對(duì)象，接著 __init__ 被調(diào)用。 __call__方法并沒(méi)有被調(diào)用，這個(gè)我們放到最后說(shuō)，先來(lái)說(shuō)說(shuō)前面兩個(gè)方法，稍微改寫(xiě)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(jié)果來(lái)看，__new__ 方法的返回值就是類(lèi)的實(shí)例對(duì)象，這個(gè)實(shí)例對(duì)象會(huì)傳遞給 __init__ 方法中定義的 self 參數(shù)，以便實(shí)例對(duì)象可以被正確地初始化。

如果 __new__ 方法不返回值（或者說(shuō)返回 None）那么 __init__ 將不會(huì)得到調(diào)用，這個(gè)也說(shuō)得通，因?yàn)閷?shí)例對(duì)象都沒(méi)創(chuàng)建出來(lái)，調(diào)用 init 也沒(méi)什么意義，此外，Python 還規(guī)定，__init__ 只能返回 None 值，否則報(bào)錯(cuò)，這個(gè)留給大家去試。

__init__方法可以用來(lái)做一些初始化工作，比如給實(shí)例對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)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(huì)去重寫(xiě)該方法，除非你確切知道怎么做，什么時(shí)候你會(huì)去關(guān)心它呢，它作為構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建對(duì)象，是一個(gè)工廠(chǎng)函數(shù)，專(zhuān)用于生產(chǎn)實(shí)例對(duì)象。著名的設(shè)計(jì)模式之一，單例模式，就可以通過(guò)此方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在自己寫(xiě)框架級(jí)的代碼時(shí)，可能你會(huì)用到它，我們也可以從開(kāi)源代碼中找到它的應(yīng)用場(chǎng)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(guò) __new__ 方法是實(shí)現(xiàn)單例模式的的一種方式，如果實(shí)例對(duì)象存在了就直接返回該實(shí)例即可，如果還沒(méi)有，那么就先創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例，再返回。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)單例模式的方法不只一種，Python之禪有說(shuō)：

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(lái)做一件事

__call__ 方法

關(guān)于 __call__ 方法，不得不先提到一個(gè)概念，就是可調(diào)用對(duì)象（callable），我們平時(shí)自定義的函數(shù)、內(nèi)置函數(shù)和類(lèi)都屬于可調(diào)用對(duì)象，但凡是可以把一對(duì)括號(hào)()應(yīng)用到某個(gè)對(duì)象身上都可稱(chēng)之為可調(diào)用對(duì)象，判斷對(duì)象是否為可調(diào)用對(duì)象可以用函數(shù) callable

如果在類(lèi)中實(shí)現(xiàn)了 __call__ 方法，那么實(shí)例對(duì)象也將成為一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，我們回到最開(kāi)始的那個(gè)例子：

a = A()
print(callable(a))  # True

a是實(shí)例對(duì)象，同時(shí)還是可調(diào)用對(duì)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(shí)例對(duì)象也可以像函數(shù)一樣作為可調(diào)用對(duì)象來(lái)用，那么，這個(gè)特點(diǎn)在什么場(chǎng)景用得上呢？這個(gè)要結(jié)合類(lèi)的特性來(lái)說(shuō)，類(lèi)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(shí)現(xiàn)基于類(lèi)的裝飾器，在類(lèi)里面記錄狀態(tài)，比如，下面這個(gè)例子用于記錄函數(shù)被調(diào)用的次數(shù)：

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(guān)于 call 的實(shí)踐例子，推薦看看，如果你的項(xiàng)目中，需要更加抽象化、框架代碼，那么這些高級(jí)特性往往能發(fā)揮出它作用。

到此，關(guān)于“python的__init__、__new__、__call__ 方法怎么使用”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)?lái)更多實(shí)用的文章！