第041讲：魔法方法：构造和析构

#搬运自FishC论坛,该系列已完结,共有00~96节，本人学习过程中的记录等。

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#小甲鱼课程规划帖：http://bbs.fishc.com/thread-1053-1-1.html 此教程适合完全零基础的朋友学习，

课堂笔记

-魔法方法总是被双下划线包围，例如：__init__

-魔法方法是面向对象的Python的一切，如果你不知道魔法方法，说明你还没意识到面向对象的Python的强大。（不是平时写的Python脚本）

-魔法方法的“魔力”体现在他们总能在适当的时候被自动调用

__init__（self，[, ...]）

这个就是其他语言的构造的方法 。也就是类在实例化对象的时候，首先会调用的一个方法。

需求！举个例子，假设我们现在要定义一个矩形类，在 定义的时候我们需要它有长和宽，长和宽这2个参数就在实例化的时候传入2个参数；在实例化的时候它会调用这个__init__方法，所以我们在这里才需要对__init__方法进行重写，因为默认它是没有参数的，需要传入两个参数，这就叫做“需求”。self.x是类实例化之后的实例对象的一个局部变量，而右边的x是传入的参数x。self代表类的实例，而非类

>>> class Rectangle:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    def getPeri(self):
        return (self.x + self.y) * 2
    def getArea(self):
        return self.x * self.y

    
>>> rect = Rectangle(3, 4)
>>> rect.getPeri()
14
>>> rect.getArea()
12
>>> 

这里主要，__init__的返回值一定是返回一个 None，

>>> class A:
    def __init__(self):
        return "A for A.Cup"

    
>>> a = A()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#4>", line 1, in <module>
    a = A()
TypeError: __init__() should return None, not 'str'
>>> 

其实__init__（）并不是实例化对象时第一个被调用的魔法方法。第一个被调用的应该是这个__new__(cls[, ...])。它跟其它的魔法方法不同，第一个参数不是self，而是class，也就是这个类在__init__()之前被调用，如果后面有参数，那后边的参数会原封不动地传给这个__init__()方法。（new在内存给对象开盘存储空间地址，init初始化对象属性，str直接调用对象返回内容）

那new方法需要一个示例对象作为返回值，它需要返回一个对象。通常是返回cls 这个类的示例对象。（new方法只接受 cls 作为它的第一个参数，__init__一个参数是self，因为调用__new__之前连示例都还没有，因此那时根本没有self的存在）

python3中类的重点与难点：__new__方法与__init__方法，来自辉辉咯链接：https://blog.csdn.net/qq_41020281/article/details/79638370

通俗的讲解Python中的__new__()方法，来自SJ2050，原文出处链接：https://blog.csdn.net/sj2050/article/details/81172022

>>> class CapStr(str):
    def __new__(cls, string):
        string = string.upper()
        return str.__new__(cls, string)

    
>>> a = CapStr("I love FishC.com！")
>>> a
'I LOVE FISHC.COM！'

#解释：我们这个CapStr类是继承于str这个类的，而这个str类是一个不可改变的类型，（字符串是一个不可改变的类型），我们就不能用__init__()对它自身进行修改，所以我们要做new的时候把它进行一个替换（string = string.upper()），然后将替换后的调用这个str.__new__()
return str.__new__(cls, string)  #返回的是一个新的str类，还要new一次把它赋值给原来的类。不写的话会调用它基类的那个new


#理一下：首先，先声明一个类叫做CapStr，在里面重写魔法方法__new__()，然后在__new__()方法中将传入的string变成大写，然后将变成大写的string交给str类中的__new__方法处理，生成一个字符串

class A:
    pass

>>> class B(A):
    def __new__(cls):
        print("__new__方法被执行")
        return super().__new__(cls)
    def __init__(self):
        print("__init__方法被执行")

        
>>> b = B()
__new__方法被执行
__init__方法被执行
>>> 

__del__(self)

析构器，当对象将要被销毁时，这个方法就会自动的被调用，但一定要注意的是，并非说是。这个方法是当垃圾回收机制的时候，这时候才会调用这个对象的del方法。并不是发生del就会触发del方法，当这个对象生成后，所有对它的引用都被删除后，才会启动这个垃圾回收机制，销毁对象时就会调用__del__()方法。

>>> class  C:
    def __init__(self):
        print('我是__init__方法，我被调用了。。。')
    def __del__(self):
        print('我是__del__方法，我被调用了。。。')

        
>>> c1 = C()
我是__init__方法，我被调用了。。。
>>> c2 = c1
>>> c3 = c2
>>> del c3
>>> del c2
>>> del c1
我是__del__方法，我被调用了。。。
>>> 

课后习题

测试题：

0. 是哪个特征让我们一眼就能认出这货是魔法方法？

前后有两个下划线包围的时候，就是魔法方法。

答：魔法方法总是被双下划线包围，例如 __init__

1. 类实例化对象所调用的第一个方法是什么？

__new__()这个方法。

答：__new__ 是在一个对象实例化的时候所调用的第一个方法。它跟其他魔法方法不同，它的第一个参数不是 self 而是这个类（cls），而其他的参数会直接传递给 __init__ 方法的。

2. 什么时候我们需要在类中明确写出 __init__ 方法？

当我们有“需求”的时候，就是我们需要初始化一些参数、函数时。

答：当我们的实例对象需要有明确的初始化步骤的时候，你可以在 __init__ 方法中部署初始化的代码。例子：

# 我们定义一个矩形类，需要长和宽两个参数，拥有计算周长和面积两个方法。
# 我们需要对象在初始化的时候拥有“长”和“宽”两个参数，因此我们需要重写__init__方法
# 因为我们说过，__init__方法是类在实例化成对象的时候首先会调用的一个方法，大家可以理解吗？

class Rectangle:
        def __init__(self, x, y):
                self.x = x
                self.y = y
        def getPeri(self):
                return (self.x + self.y) * 2
        def getArea(self):
                return self.x * self.y

>>> rect = Rectangle(3, 4)
>>> rect.getPeri()
14
>>> rect.getArea()
12

3. 请问下边代码存在什么问题？

class Test:
        def __init__(self, x, y):
                return x + y

__init__()这个方法是不需要返回值的，这里 报typeerror吧

答：编程中需要注意到 __init__ 方法的返回值一定是None，不能是其它！

4. 请问 __new__ 方法是负责什么任务？

复制给init建立一些需要的参数、方法；或者说是修改类的方法，new是负责买材料、零部件的，init负责制造东西

答：__new__ 方法主要任务时返回一个实例对象，通常是参数 cls 这个类的实例化对象，当然你也可以返回其他对象。R

 

5. __del__ 魔法方法什么时候会被自动调用？

当回收机制启动的时候，要销毁一个变量时候，这个类的del方法就会自动调用。

答：如果说 __init__ 和 __new__ 方法是对象的构造器的话，那么 Python 也提供了一个析构器，叫做 __del__ 方法。当对象将要被销毁的时候，这个方法就会被调用。"9Dx}XV
^+2 ,{Z
但一定要注意的是，并非 del x 就相当于自动调用 x.__del__()，__del__ 方法是当垃圾回收机制回收这个对象的时候调用的。

动动手

0. 小李做事常常丢三落四的，写代码也一样，常常打开了文件又忘记关闭。你能不能写一个 FileObject 类，给文件对象进行包装，从而确认在删除对象时文件能自动关闭？

要用到del方法吗，还是说new一个新的类方法。

答：只要灵活搭配 __init__ 和 __del__ 魔法方法，即可做到收放自如。

class FileObject:
    '''给文件对象进行包装从而确认在删除时文件流关闭'''

    def __init__(self, filename='sample.txt'):
        #读写模式打开一个文件
        self.new_file = open(filename, 'r+')

    def __del__(self):
        self.new_file.close()
        del self.new_file

1. 按照以下要求，定义一个类实现摄氏度到华氏度的转换（转换公式：华氏度 = 摄氏度*1.8+32）

要求：我们希望这个类尽量简练地实现功能，如下：

>>> print(C2F(32))
89.6

答：为了尽量简练地实现功能，我们采取了“偷龙转凤”的小技巧。在类进行初始化之前，通过“掉包” arg 参数，让实例对象直接返回计算后的结果。

class C2F(float):
        "摄氏度转换为华氏度"
        def __new__(cls, arg=0.0):
                return float.__new__(cls, arg * 1.8 + 32)

2. 定义一个类继承于 int 类型，并实现一个特殊功能：当传入的参数是字符串的时候，返回该字符串中所有字符的 ASCII 码的和（使用 ord() 获得一个字符的 ASCII 码值）。

实现如下：

>>> print(Nint(123))
123
>>> print(Nint(1.5))
1
>>> print(Nint('A'))
65
>>> print(Nint('FishC'))
461

# 当传入的参数是字符串的时候，返回该字符串中所有字符的 ASCII 码的和（使用 ord() 获得一个字符的 ASCII 码值）。

class Nint(int):
    def __new__(cls, arg = 0):
        if isinstance(arg, str):
            total = 0
            for each in arg:
                total += ord(each)
            arg = total
        return int.__new__(cls, arg)