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題圖：Photo by Jeremy Perkins on Unsplash

任何事物都有一個(gè)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?，?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 新式類和老式類在這篇文章不做過多討論，因?yàn)槔鲜筋愂?Python2 中的概念，現(xiàn)在基本沒人再會(huì)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(rèn)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

# 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__方法并沒有被調(diào)用，這個(gè)我們放到***說，先來說說前面兩個(gè)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(jié)果來看，__new__ 方法的返回值就是類的實(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(或者說返回 None)那么 __init__ 將不會(huì)得到調(diào)用，這個(gè)也說得通，因?yàn)閷?shí)例對(duì)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(bào)錯(cuò)，這個(gè)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(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)工廠函數(shù)，專用于生產(chǎn)實(shí)例對(duì)象。著名的設(shè)計(jì)模式之一，單例模式，就可以通過此方法來實(shí)現(xiàn)。在自己寫框架級(jí)的代碼時(shí)，可能你會(huì)用到它，我們也可以從開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 __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：

__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(shí)現(xiàn)基于類的裝飾器，在類里面記錄狀態(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。

https://stackoverflow.com/questions/5824881/python-call-special-method-practical-example

【本文是51CTO專欄作者“劉志軍”的原創(chuàng)文章，作者微信公眾號(hào)：Python之禪(VTtalk)】

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