Python類方法__init__和__del__構(gòu)造、析構(gòu)過程分析

最近學(xué)習(xí)《Python參考手冊》學(xué)到Class部分，遇到了類的構(gòu)造析構(gòu)部分的問題：

1、什么時候構(gòu)造？
2、什么時候析構(gòu)？
3、成員變量如何處理？
4、Python中的共享成員函數(shù)如何訪問？
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探索過程：
1、經(jīng)過查找，Python中沒有專用的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)，但是一般可以在__init__和__del__分別完成初始化和刪除操作，可用這個替代構(gòu)造和析構(gòu)。還有一個__new__用來定制類的創(chuàng)建過程，不過需要一定的配置，此處不做討論。
2、類的成員函數(shù)默認都相當(dāng)于是public的，但是默認開頭為__的為私有變量，雖然是私有，但是我們還可以通過一定的手段訪問到，即Python不存在真正的私有變量。如：

代碼如下:

__priValue = 0 # 會自動變形為"_類名__priValue"的成員變量

3、由于Python的特殊性，全局成員變量是共享的，所以類的實例不會為它專門分配內(nèi)容空間，類似于static，具體使用參看下面的例子。

測試1：

代碼如下:

# encoding:utf8

class NewClass(object):
num_count = 0 # 所有的實例都共享此變量，即不單獨為每個實例分配
def __init__(self,name):
self.name = name
NewClass.num_count += 1
print name,NewClass.num_count
def __del__(self):
NewClass.num_count -= 1
print "Del",self.name,NewClass.num_count
def test():
print "aa"

aa = NewClass("Hello")
bb = NewClass("World")
cc = NewClass("aaaa")

print "Over"

調(diào)試運行：

代碼如下:

Hello 1
World 2
aaaa 3
Over
DeException l Hello 2
AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'num_count'" in > ignored
Exception AttributeError: "'NoneType' object has no attribute 'num_count'" in > ignored

我們發(fā)現(xiàn)，num_count 是全局的，當(dāng)每創(chuàng)建一個實例，__init__()被調(diào)用，num_count 的值增一，當(dāng)程序結(jié)束后，所有的實例會被析構(gòu)，即調(diào)用__del__() 但是此時引發(fā)了異常。查看異常為 “NoneType” 即 析構(gòu)時NewClass 已經(jīng)被垃圾回收，所以會產(chǎn)生這樣的異常。

但是，疑問來了？為什么會這樣？按照C/C++等語言的經(jīng)驗，不應(yīng)該這樣啊！經(jīng)過查找資料，發(fā)現(xiàn)：

Python的垃圾回收過程與常用語言的不一樣，Python按照字典順序進行垃圾回收，而不是按照創(chuàng)建順序進行。所以當(dāng)系統(tǒng)進行回收資源時，會按照類名A-Za-z的順序，依次進行，我們無法掌控這里的流程。

明白這些，我們做如下嘗試：

代碼如下:

# encoding:utf8

class NewClass(object):
num_count = 0 # 所有的實例都共享此變量，即不單獨為每個實例分配
def __init__(self,name):
self.name = name
NewClass.num_count += 1
print name,NewClass.num_count
def __del__(self):
NewClass.num_count -= 1
print "Del",self.name,NewClass.num_count
def test():
print "aa"

aa = NewClass("Hello")
bb = NewClass("World")
cc = NewClass("aaaa")

del aa
del bb
del cc

print "Over"

調(diào)試輸出：

代碼如下:

Hello 1
World 2
aaaa 3
Del Hello 2
Del World 1
Del aaaa 0
Over

OK，一切按照我們預(yù)料的順序發(fā)生。
但是，我們總不能每次都手動回收吧？這么做Python自己的垃圾回收還有什么意義？

SO，繼續(xù)查找，我們還可以通過self.__class__訪問到類本身，然后再訪問自身的共享成員變量，即 self.__class__.num_count , 將類中的NewClass.num_count替換為self.__class__.num_count 編譯運行，如下：

代碼如下:

# encoding:utf8

class NewClass(object):
num_count = 0 # 所有的實例都共享此變量，即不單獨為每個實例分配
def __init__(self,name):
self.name = name
self.__class__.num_count += 1
print name,NewClass.num_count
def __del__(self):
self.__class__.num_count -= 1
print "Del",self.name,self.__class__.num_count
def test():
print "aa"

aa = NewClass("Hello")
bb = NewClass("World")
cc = NewClass("aaaa")

print "Over"

結(jié)果：

代碼如下:

Hello 1
World 2
aaaa 3
Over
Del Hello 2
Del World 1
Del aaaa 0

Perfect！我們完美地處理了這個問題！

PS:

書上又提到了一些問題，在這里作補充（僅作為參考）：

__new__()是唯一在實例創(chuàng)建之前執(zhí)行的方法，一般用在定義元類時使用。

del xxx 不會主動調(diào)用__del__方法，只有引用計數(shù)==0時，__del__()才會被執(zhí)行，并且定義了__del_()的實例無法被Python的循環(huán)垃圾收集器收集，所以盡量不要自定義__del__()。一般情況下，__del__() 不會破壞垃圾處理器。

實驗中發(fā)現(xiàn)垃圾回收自動調(diào)用了__del__, 這與書上所說又不符，不知是什么原因，需要繼續(xù)學(xué)習(xí)。

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