Python函數式編程對構造函數的引用

Question

我想有一個可以指向任一函數指針ptr ：

• 一個功能

• 對象實例的方法，或者

• 對象的構造函數。

在后一種情況下， ptr()的執行應實例化該類。

def function(argument) :
    print("Function called with argument: "+str(argument))

class C(object) :
    def __init__(self,argument) :
        print("C's __init__ method called with argument: "+str(argument))

    def m(self,argument) :
        print("C's method 'm' called with argument: "+str(argument))

## works
ptr = function
ptr('A')

## works
instance = C('asdf')
ptr = instance.m
ptr('A')

## fails
constructorPtr = C.__init__
constructorPtr('A')

這產生作為輸出：

Function called with argument: A

C's __init__ method called with argument: asdf

C's method 'm' called with argument: A

Traceback (most recent call last):   File "tmp.py", line 24, in <module>
    constructorPtr('A')

TypeError: unbound method __init__() must be called with C instance as first argument (got str instance instead)

顯示前兩個ptr（）調用有效，但最后一個無效。

Answer 1

這不起作用的原因是__init__方法不是構造函數，而是初始化程序。*

注意，它的第一個參數是self必須在調用__init__方法之前已經構造了self ，否則它將從何而來。

換句話說，它是一個普通的實例方法，就像instance.m一樣，但是您試圖將其作為未綁定方法來調用-就像您試圖調用Cm而不是instance.m 。

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Python 確實為構造函數提供了一種特殊的方法__new__ （盡管Python將此方法稱為“創建者”，以避免與單階段構造的語言混淆）。 這是一個靜態方法，該方法將要構造的類作為其第一個參數，並將構造函數的參數作為其其他參數。 從object繼承的默認實現只是創建該類的實例，並將參數傳遞給其初始化程序。**因此：

constructor = C.__new__
constructor(C, 'A')

或者，如果您願意：

from functools import partial
constructor = partial(C.__new__, C)
constructor('A')

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但是，除了子類的__new__之外，您__new__直接調用__new__的情況極為罕見。 類本身是可調用的，並且充當其自己的構造函數-有效地意味着，它們使用適當的參數調用__new__方法，但是存在一些細微之處（而且，在每種情況下，它們都有所不同， C()可能就是您想要的，不是C.__new__(C) ）。

所以：

constructor = C
constructor('A')

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如user2357112在評論中指出：

通常，如果要在調用ptr(foo)時使用一個執行ptr whatever_expression(foo) ptr(foo) ，則應設置ptr = whatever_expression

這是一個很好的簡單經驗法則，並且經過精心設計的Python使該經驗法則在任何可能的情況下都能發揮作用。

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最后，作為附注，您可以將ptr分配給任何可調用的對象，而不僅僅是您描述的情況：

• 一個功能
• 綁定方法（您的instance.m ），
• 構造函數（即類），
• 一個未綁定的方法（例如Cm ，您可以很好地調用它，但必須將instance作為第一個參數傳遞），
• 綁定的類方法（例如C.cm和instance.cm ，如果您將cm定義為@classmethod ），
• 一種未綁定的類方法（較難構建，且較不有用），
• 靜態方法（例如C.sm和instance.sm ，如果您將sm定義為@staticmethod ），
• 各種特定於實現的“內置”類型，它們可以模擬函數，方法和類。
• 具有__call__方法的任何類型的實例，

實際上，所有這些只是最后一種情況的特例- type類型具有__call__方法， types.FunctionType和types.MethodType等等。

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_{*如果您熟悉諸如Smalltalk或Objective-C之類的其他語言，那么您可能會因為Python 看起來不像具有兩個階段的構造而被拋棄。 用ObjC術語，您很少實現alloc ，但是一直都在調用它： [[MyClass alloc] initWithArgument:a] 。 在Python中，您可以假裝MyClass(a)表示同一件事（盡管實際上它更像[MyClass allocWithArgument:a] ，其中allocWithArgument:自動為您調用initWithArgument: allocWithArgument: 。}

_{**實際上，這不是真的。 默認實現只是返回C一個實例，如果isinstance(returnvalue, C) ，Python會自動調用__init__方法。}

Answer 2

我很難在網上找到這個問題的答案，但是我想通了，所以這里是解決方案。

與其將constructorPtr指向C.__init__ ， C.__init__其指向C

constructorPtr = C
constructorPtr('A')

產生作為輸出：

C's __init__ method called with argument: A