13.5　实例

如果说类是一种数据结构定义类型，那么实例则声明了一个这种类型的变量。换言之，实例是有生命的类。就像设计完一张蓝图后，就是设法让它成为现实。实例是那些主要用在运行期时的对象，类被实例化得到实例，该实例的类型就是这个被实例化的类。在Python 2.2版本之前，实例是“实例类型”，而不考虑它从哪个类而来。

13.5.1　初始化：通过调用类对象来创建实例

很多其他的OO语言都提供new关键字，通过new可以创建类的实例。Python的方式更加简单。一旦定义了一个类，创建实例比调用一个函数还容易——不费吹灰之力。实例化的实现，可以使用函数操作符，如下示：

可以看到，仅调用“calling”类：MyClass()，就创建了类MyClass的实例mc。返回的对象是你所调用类的一个实例。当使用函数记法来调用“call”一个类时，解释器就会实例化该对象，并且调用Python所拥有与构造函数最相近的东西（如果你定义了的话）来执行最终的定制工作，比如设置实例属性，最后将这个实例返回给你。

核心笔记：Python2.2前后的类和实例

类和类型在2.2版本中就统一了，这使得Python的行为更像其他面向对象编程语言。任何类或者类型的实例都是这种类型的对象。比如，如果你让Python告诉你，类MyClass的实例mc是否是类MyClass的一个实例。回答是肯定的，Python不会说谎。同样，它会告诉你零是integer类型的一个实例：

但如果你仔细看，比较MyClass和int，你将会发现二者都是类型（type）：

对比一下，如果在Python早于2.2版本时，使用经典类，此时类是类对象，实例是实例对象。在这两个对象类型之间没有任何关系，除了实例的class属性引用了被实例化以得到该实例的类。把MyClass在Python2.1版本中作为经典类重新定义，并运行相同的调用（注意：int()那时还不具备工厂功能……它还仅是一个通常的内建函数）：

为了避免任何混淆，你只要记住当你定义一个类时，你并没有创建一个新的类型，而是仅仅一个类对象；而对2.2版本及后续版本，当你定义一个（新式的）类后，你已创建了一个新的类型。

13.5.2　init() “构造器”方法

当类被调用，实例化的第一步是创建实例对象。一旦对象创建了，Python检查是否实现了init()方法。默认情况下，如果没有定义（或覆盖）特殊方法init()，对实例不会施加任何特别的操作。任何所需的特定操作，都需要程序员实现init()，覆盖它的默认行为。如果init()没有实现，则返回它的对象，实例化过程完毕。

然而，如果init()已经被实现，那么它将被调用，实例对象作为第一个参数（self）被传递进去，像标准方法调用一样。调用类时，传进的任何参数都交给了init()。实际中，你可以想像成这样：把创建实例的调用当成是对构造器的调用。

总之，（a）你没有通过调用new来创建实例，你也没有定义一个构造器。是Python为你创建了对象；（b） init()，是在解释器为你创建一个实例后调用的第一个方法，在你开始使用它之前，这一步可以让你做些准备工作。

init()是很多为类定义的特殊方法之一。其中一些特殊方法是预定义的，缺省情况下，不进行任何操作，比如init()，要定制，就必须对它进行重载，还有些方法，可能要按需要去实现。本章中，我们会讲到很多这样的特殊方法。你将会经常看到init()的使用，在此，就不举例说明了。

13.5.3　new()“构造器”方法

与init()相比，new()方法更像一个真正的构造器。类型和类在版本2.2就统一了，Python用户可以对内建类型进行派生，因此，需要一种途径来实例化不可变对象，比如派生字符串、数字等。

在这种情况下，解释器则调用类的new()方法，一个静态方法，并且传入的参数是在类实例化操作时生成的。new()会调用父类的new()来创建对象（向上代理）。

为何我们认为new()比init()更像构造器呢？这是因为new()必须返回一个合法的实例，这样解释器在调用init()时，就可以把这个实例作为self传给它。调用父类的new()来创建对象，正像其他语言中使用new关键字一样。

new()和init()在类创建时，都传入了（相同）参数。13.11.3节中有个例子使用了new()。

13.5.4　del()“解构器”方法

同样，有一个相应的特殊解构器（destructor）方法名为del()。然而，由于Python具有垃圾对象回收机制（靠引用计数），这个函数要直到该实例对象所有的引用都被清除掉后才会执行。Python中的解构器是在实例释放前提供特殊处理功能的方法，它们通常没有被实现，因为实例很少被显式释放。

在下面的例子中，我们分别创建（并覆盖）init()和del()构造及解构函数，然后，初始化类并给同样的对象分配很多别名。id()内建函数可用来确定引用同一对象的三个别名。最后一步是使用del语句清除所有的别名，显示何时调用了多少次解构器。

注意，在上面的例子中，解构器是在类C实例所有的引用都被清除掉后，才被调用的，比如，当引用计数已减少到0。如果你预期你的del()方法会被调用，却实际上没有被调用，这意味着，你的实例对象由于某些原因，其引用计数不为0，这可能有别的对它的引用，而你并不知道这些让你的对象还活着的引用所在。

另外，要注意，解构器只能被调用一次，一旦引用计数为0，则对象就被清除了。这非常合理，因为系统中任何对象都只被分配及解构一次。

总结：

• 不要忘记首先调用父类的del()。

• 调用del x不表示调用了x.del()——前面也看到，它仅仅是减少x的引用计数。

• 如果你有一个循环引用或其他的原因，让一个实例的引用逗留不去，该对象的del()可能永远不会被执行。

• del()未捕获的异常会被忽略掉（因为一些在del()用到的变量或许已经被删除了）。不要在del()中干与实例没任何关系的事情。

• 除非你知道你正在干什么，否则不要去实现del()。

• 如果你定义了del，并且实例是某个循环的一部分，垃圾回收器将不会终止这个循环——你需要自己显式调用del。

核心笔记：跟踪实例

Python没有提供任何内部机制来跟踪一个类有多少个实例被创建了，或者记录这些实例是些什么东西。如果需要这些功能，你可以显式加入一些代码到类定义或者init()和del()中去。最好的方式是使用一个静态成员来记录实例的个数。靠保存它们的引用来跟踪实例对象是很危险的，因为你必须合理管理这些引用，不然你的引用可能没办法释放（因为还有其他的引用）！看下面一个例子：