写给小白的Python之016：面向对象-魔法方法

导读：

1. __init__方法

2. __str__、__repr__方法

3. __del__方法

4. __new__方法

魔法方法：在恰当的时候会自动执行的方法。

魔法方法名两边各有2个下划线。
方法名称都已经由官方规定好了的。

1. init方法

在创建实例时，通常可能都需要有特定的初始状态，所以一个类可以定义一个名为 __init__() 的特殊方法（构造函数）：

def __init__(self):

self.data = []

__init__()在创建对象（类的实例化）之后自动执行。用于初始化对象的属性。

过程：定义类->创建对象->执行__init__方法->赋值给对象名。

__init__不能显式地return一个值，因为它默认返回None。

在类的方法里定义属性的固定值，则每个对象实例变量的属性值都是相同的。__init__方法能让实例化的每个对象，都有不同的属性值。

在__init__(self)中定义好形参，实例化对象时，传入实参。

def __init__(self, name, skill):

""" __init__() 方法，用来做变量初始化或赋值操作"""

self.name = name

self.skill = skill

一个类中的多个对象，每个对象的属性是各自保存的，都有各自独立的地址；

但是实例方法是所有对象共享的，只占用一份内存空间。类会通过self来判断是哪个对象调用了实例方法。

2. str、repr方法

__str__方法

__str__()在打印对象时自动执行。用于返回一个字符串，作为对象的描述信息。

该方法只有self一个参数，必须要有返回值，且返回值必须为字符串类型，当在类的外包部print(对象)则打印这个返回值。如果没有__str__()，则默认打印对象在内存的地址。

class Student(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __str__(self):
        return "%s 是最帅的！" % self.name


print(Student('salmond'))  # 输出__str__方法返回的内容
Student('salmond')  # 输出内存地址

__repr__方法

__str__()返回用户看到的字符串，而__repr__()返回程序开发者看到的字符串，也就是说， __repr__()是为调试服务的。

Student('salmond') 输出的是内存地址，如何让它显示内容呢？解决办法是再定义一个__repr__()。但是通常__str__()和__repr__()代码都是一样的，所以，有个偷懒的写法：

class Student(object):

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def __str__(self):
        return 'Student object (name=%s)' % self.name

    __repr__ = __str__


s = Student('salmond')
print(s)

3. del方法

当对象被销毁时，自动调用。用于验证对象是否被销毁、释放资源（关闭文件）等。

class Hero(object):

    def __init__(self, name):
        print('__init__方法被调用')
        self.name = name

    def __del__(self):
        print("__del__方法被调用")
        print("%s 被 GM 干掉了..." % self.name)


taidamier = Hero("泰达米尔")  # 创建对象
print("%d 被删除1次" % id(taidamier))
del(taidamier)  # 删除对象

print("--" * 10)

gailun = Hero("盖伦")  # 内存地址
gailun1 = gailun  # 内存地址同上
gailun2 = gailun  # 内存地址同上

print("%d 被删除1次" % id(gailun))
del(gailun)
print("%d 被删除1次" % id(gailun1))
del(gailun1)
print("%d 被删除1次" % id(gailun2))
del(gailun2)  # 当引用计数为0时，才会调用__del__方法

总结：

1. 当有变量保存了一个对象的引用时，此对象的引用计数就会加1；

2. 当使用del() 删除变量指向的对象时，则会减少对象的引用计数。如果对象的引用计数不为1，那么会让这个对象的引用计数减1，当对象的引用计数为0的时候，则对象才会被真正删除（内存被回收）。

4.new方法

当我们创建一个类的实例时，类会先调用 __new__(cls[, ...]) 来创建实例，然后__init__ 方法再对该实例（self）进行初始化。

一般情况下，我们不需要重载 __new__ 方法。但在某些情况下，我们想控制实例的创建过程，这时可以通过重载 __new_ 方法来实现。

# __new__和__init__的作用，重载 __new__ 方法
class A(object):

    def __init__(self):
        print(self)  # <__main__.A object at 0x000001DB1C0B7828>
        print("这是 init 方法")  # 这是 init 方法

    def __new__(cls):
        print(id(cls))  # 2040549602280
        print("这是 new 方法")  # 这是 new 方法
        ret = object.__new__(cls)
        print(ret)  # <__main__.A object at 0x000001DB1C0B7828>
        return ret


print(id(A))  # 2040549602280
A()

总结：

_ 重载 __new__ 方法，需要返回类的实例；因此，__new__至少要有一个参数cls，代表要实例化的类，此参数在实例化时由Python解释器自动提供。
_ __new__必须要有返回值，返回实例化出来的实例，这点在自己实现__new__时要特别注意，可以return父类__new__出来的实例，或者直接是object的__new__出来的实例。
_ __init__有一个参数self，就是这个__new__返回的实例，__init__在__new__的基础上可以完成一些其它初始化的动作，__init__不需要返回值。
_ 我们可以将类比作制造商，__new__方法就是前期的原材料购买环节，__init__方法就是在有原材料的基础上，加工，初始化商品环节。
_ __new__ 是在 __init__ 之前被调用的；
_ __new__ 是类方法， __init__ 是实例方法；

重载__new__示例：

class A(object):
    __dict = dict()

    def __new__(cls):
        if 'key' in A.__dict:
            print('EXISTS')
            return A.__dict['key']
        else:
            print('NEW')
            return object.__new__(cls)

    def __init__(self):
        print('INIT')
        A.__dict['key'] = self


>>> a1 = A( )
NEW
INIT

>>> a2 = A( )
EXISTS
INIT

>>> a3 = A( )
EXISTS
INIT