python中 __new__ 和 __init__ 和 __call__的区别

Python 中 _new、init_ 和 _call_ 的区别

前言

在 Python 中，理解内置特殊方法 __new__、__init__ 和 __call__ 对于高级编程和对象创建至关重要。这三个方法在类的生命周期和对象的行为中扮演着不同的角色。本文将深入探讨它们的区别，以帮助读者透彻地理解这些重要方法。

_new_ 方法

__new__ 是一个类方法，在创建新对象时首先调用。它是 Python 中负责分配内存并返回新对象实例的特殊方法。__new__ 的典型签名如下：

python
def __new__(cls, *args, **kwargs):
# 分配内存并返回新对象实例
return object()


__new__ 方法通常由子类重写，以自定义对象创建过程。例如，它可以用来验证参数、执行初始化任务或创建代理对象。

_init_ 方法

__init__ 是一个实例方法，在 __new__ 成功创建对象后立即调用。它的目的是初始化对象的状态，例如设置属性并执行任何必要的设置。__init__ 的典型签名如下：

python
def __init__(self, *args, **kwargs):
# 初始化对象的状态
self.attribute_name = value


__init__ 方法是类设计中必不可少的，因为它允许对新创建的对象进行自定义初始化。

_call_ 方法

__call__ 是一个实例方法，使对象可以像函数一样被调用。当对象被调用时，__call__ 方法就会被触发。它的典型签名如下：

python
def __call__(self, *args, **kwargs):
# 执行对象调用时的操作
return result


__call__ 方法通常被重写以实现自定义行为。例如，它可以用来执行计算、修改对象状态或返回特定值。

比较

下表总结了 __new__、__init__ 和 __call__ 三个方法之间的主要区别：

| 特征 | __new__ | __init__ | __call__ |
|—|—|—|—|
| 类型 | 类方法 | 实例方法 | 实例方法 |
| 调用顺序 | 第一（创建对象） | 第二（初始化对象） | 对象调用时 |
| 目的 | 分配内存并返回新对象 | 初始化对象的状态 | 允许对象像函数一样被调用 |
| 可覆盖 | 是 | 是 | 是 |

示例

下面的 Python 代码示例演示了 __new__、__init__ 和 __call__ 方法的用法：

“`python
class MyClass:
def new(cls):
print(“调用了 new 方法”)
return super().new(cls)

def __init__(self):
    print("调用了 __init__ 方法")
def __call__(self):
    print("调用了 __call__ 方法")

myobject = MyClass() # 调用 new 和 init
myobject() # 调用 call
“`

输出：


调用了 __new__ 方法
调用了 __init__ 方法
调用了 __call__ 方法


结论

__new__、__init__ 和 __call__ 是 Python 中用于对象创建和行为的重要特殊方法。虽然它们在类生命周期和对象行为中发挥着不同的角色，但它们都可以被重写以自定义对象创建过程和实现更高级的功能。深入理解这些方法对于掌握 Python 编程和创建健壮且可维护的代码至关重要。

问答

1. __new__ 方法的主要目的是什么？

   • 分配内存并返回新对象实例。

2. 何时调用 __init__ 方法？

   • 在 __new__ 成功创建对象后立即调用。

3. __call__ 方法允许对象做什么？

   • 像函数一样被调用。

4. 是否可以重写 __new__ 方法？

   • 是，可以重写 __new__ 方法以自定义对象创建过程。

5. 为什么在 Python 中重写特殊方法很重要？

   • 重写特殊方法允许自定义对象的行为，从而提高代码的灵活性和可维护性。