Python3.X 教程：简述 init、new、call 方法

本是古典何须时尚 2022-03-19 04:00 246阅读 0赞

# 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 **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？

# class A
    
    class 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()

输出结果：

__new__
    __init__

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70][]  
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 A
    
    class 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 self
    
    if __name__ == '__main__':
        A()

输出：

__new__
    <__main__.A object at 0x103ba42e8>
    __init__
    <__main__.A object at 0x103ba42e8>

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

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')

输出：

__new__ string () {}
    __init__ string () {}
    __new__ A ((1, 2, 3),) {'a': 'A'}
    __init__ A ((1, 2, 3),) {'a': 'A'}

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

## \_\_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。试试：

a()  # __call__

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

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)

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

参考链接：[https://foofish.net/magic-method.html][https_foofish.net_magic-method.html]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20220319/3aa0670036cc46dc97e46d531d2b2ffd.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20220319/2e3218830dc546448733e27e6123a563.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20220319/af4b369d15d94111ad477b8b4a4f9c34.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20220319/04c3bd9ac40842c0a2bdde69cddb048f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0xMODQ1ODc2NDI1_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20220319/f470a94ff55e4b9c89e427df3b7374da.png
[https_foofish.net_magic-method.html]: https://foofish.net/magic-method.html