Python的構造函數初探

作為Python工程師，構造函數是我們每天都在用的重要概念之一。在Python中，有很多地方都需要用到構造函數，而今天的文章就來詳細介紹Python中構造函數的概念、用法及注意點。

一、構造函數的概念和作用

構造函數是一個特殊的函數，它在創建對象（實例化）時自動執行。其作用是初始化屬性，為對象的屬性賦初值，從而保證在創建對象時，對象的屬性都有一個確定的初始值。

二、構造函數和析構函數

除了構造函數，Python還有一個特殊的函數——析構函數。兩個函數的作用相反，在對象生命周期的不同時期會分別被調用。構造函數在對象創建時調用，析構函數在對象銷毀時調用。一般而言，構造函數可以用來創建對象及初始化對象屬性，而析構函數可以用來釋放資源。

三、構造函數的涵義

Python中所有的對象都是由內存中的一些字節碼構成，並在調度時傳遞給其他函數。對象的內部情況，比如屬性值等信息，都必須在對象被創建時得到分配。這些信息是通過構造函數進行初始化的。

四、二階構造函數概念

除了一般意義上的構造函數，Python還有二階構造函數。二階構造函數和構造函數都是用於創建對象，不同之處在於：構造函數只被調用一次（創建對象時），而二階構造函數可以被多次調用。在面向對象編程中，通常用二階構造函數來實現“工廠方法”模式，即多態函數。

五、構造函數格式

Python中使用構造函數，需要定義__init__()方法。其格式如下：

class MyClass:
    def __init__(self, parameter1, parameter2, ...):
        self.parameter1 = parameter1
        self.parameter2 = parameter2
        ...

其中，self代表對象本身，parameter1, parameter2, …是構造函數需要接收的參數。

六、構造函數的區別

Python中的構造函數和Java、C++及其他編程語言中的構造函數有很大不同。在傳統的面向對象編程語言中，構造函數是一個普通的函數，需要用特殊的語法來調用。而在Python中，構造函數是特殊的，無需手動調用。

七、構造函數是構造方法嗎

構造函數是一種特殊的函數，是類的一部分。構造方法是一個類靜態方法，返回一個對象。Python中沒有這個概念。

八、構造函數例題

下面是一個例題，演示了如何使用構造函數初始化對象屬性：

class Student:
    def __init__(self, sno, sname, gender):
        self.sno = sno
        self.sname = sname
        self.gender = gender

    def display(self):
        print("學號：", self.sno)
        print("姓名：", self.sname)
        print("性別：", self.gender)

stu = Student('20220001', 'Tom', 'male')
stu.display()

運行結果如下：

學號： 20220001
姓名： Tom
性別： male

九、析構函數的概念

析構函數在Python中的名稱為__del__()，可以用來釋放資源，清理對象。當對象不再需要時，Python解釋器會自動調用析構函數。

十、函數構造

函數構造是一種常見的編程技巧，即使用函數來初始化對象。在Python中，可以使用類方法、靜態方法等函數來初始化對象。下面是一個例子：

class Demo:
    def __init__(self, id):
        self.id = id

    @staticmethod
    def from_input_string(str):
        id = str.strip().split(":")[1]
        return Demo(id)

    def display(self):
        print("id: ", self.id)

demo1 = Demo('001')
demo1.display()

demo2 = Demo.from_input_string("id: 002")
demo2.display()