Я знаю, что метод __call__ в классе запускается при вызове экземпляра класса. Однако я не знаю, когда я могу использовать этот специальный метод, потому что можно просто создать новый метод и выполнить ту же операцию, что и в методе __call__, и вместо вызова экземпляра вы можете вызвать этот метод.
Я был бы очень признателен, если бы кто-то дал мне практическое использование этого специального метода.
Модуль Django forms использует метод __call__ для реализации согласованного API для проверки формы. Вы можете написать собственный валидатор для формы в Django как функцию.
def custom_validator(value):
#your validation logic
Django имеет встроенные валидаторы по умолчанию, такие как валидаторы электронной почты, валидаторы URL и т.д., которые широко подпадают под сферу проверки подлинности RegEx. Чтобы реализовать это чисто, Django прибегает к вызываемым классам (вместо функций). Он реализует логику проверки Regex по умолчанию в RegexValidator, а затем расширяет эти классы для других проверок.
class RegexValidator(object):
def __call__(self, value):
# validation logic
class URLValidator(RegexValidator):
def __call__(self, value):
super(URLValidator, self).__call__(value)
#additional logic
class EmailValidator(RegexValidator):
# some logic
Теперь и ваша пользовательская функция, и встроенный EmailValidator могут быть вызваны с тем же синтаксисом.
for v in [custom_validator, EmailValidator()]:
v(value) # <-----
Как вы можете видеть, эта реализация в Django похожа на то, что другие объяснили в своих ответах ниже. Может ли это быть реализовано любым другим способом? Вы могли бы, но IMHO он не будет столь читабельным или легко расширяемым для большой структуры, как Django.
В этом примере используется memoization, в основном сохраняя значения в таблице (словарь в этом случае), поэтому вы можете посмотреть их позже, а не пересчитывая их.
Здесь мы используем простой класс с методом __call__ для вычисления факториалов (через вызываемый объект) вместо факториальной функции, которая содержит статическую переменную (as что невозможно в Python).
class Factorial:
def __init__(self):
self.cache = {}
def __call__(self, n):
if n not in self.cache:
if n == 0:
self.cache[n] = 1
else:
self.cache[n] = n * self.__call__(n-1)
return self.cache[n]
fact = Factorial()
Теперь у вас есть объект fact, вызываемый, как и любая другая функция. Например
for i in xrange(10):
print("{}! = {}".format(i, fact(i)))
# output
0! = 1
1! = 1
2! = 2
3! = 6
4! = 24
5! = 120
6! = 720
7! = 5040
8! = 40320
9! = 362880
И он также имеет смысл.
Я считаю это полезным, потому что это позволяет мне создавать API-интерфейсы, которые просты в использовании (у вас есть вызывающий объект, который требует определенных аргументов), и их легко реализовать, поскольку вы можете использовать объектно-ориентированные методы.
Ниже приведен код, который я написал вчера, который делает версию методов hashlib.foo хеш-целыми файлами, а не строками:
# filehash.py
import hashlib
class Hasher(object):
"""
A wrapper around the hashlib hash algorithms that allows an entire file to
be hashed in a chunked manner.
"""
def __init__(self, algorithm):
self.algorithm = algorithm
def __call__(self, file):
hash = self.algorithm()
with open(file, 'rb') as f:
for chunk in iter(lambda: f.read(4096), ''):
hash.update(chunk)
return hash.hexdigest()
md5 = Hasher(hashlib.md5)
sha1 = Hasher(hashlib.sha1)
sha224 = Hasher(hashlib.sha224)
sha256 = Hasher(hashlib.sha256)
sha384 = Hasher(hashlib.sha384)
sha512 = Hasher(hashlib.sha512)
Эта реализация позволяет мне использовать функции аналогично функциям hashlib.foo:
from filehash import sha1
print sha1('somefile.txt')
Конечно, я мог бы реализовать его по-другому, но в этом случае это казалось простым подходом.
__call__ также используется для реализации классов декоратора в python. В этом случае экземпляр класса вызывается, когда вызывается метод с декоратором.
class EnterExitParam(object):
def __init__(self, p1):
self.p1 = p1
def __call__(self, f):
def new_f():
print("Entering", f.__name__)
print("p1=", self.p1)
f()
print("Leaving", f.__name__)
return new_f
@EnterExitParam("foo bar")
def hello():
print("Hello")
if __name__ == "__main__":
hello()
Да, когда вы знаете, что имеете дело с объектами, вполне возможно (и во многих случаях желательно) использовать явный вызов метода. Однако иногда вы имеете дело с кодом, который ожидает вызываемые объекты - как правило, функции, но благодаря __call__ вы можете создавать более сложные объекты с данными экземпляра и большим количеством методов для делегирования повторяющихся задач и т.д., __call__ все еще могут __call__.
Кроме того, иногда вы используете как объекты для сложных задач (где имеет смысл написать выделенный класс), так и объекты для простых задач (которые уже существуют в функциях или которые легче записать как функции). Чтобы иметь общий интерфейс, вы должны либо написать крошечные классы, обертывающие эти функции ожидаемым интерфейсом, либо оставить функции функций и сделать более сложные объекты вызываемыми. Давайте возьмем темы в качестве примера. Объекты Thread из стандартного threading модуля threading хотят вызвать в качестве target аргумента (т.е. Как действие, которое должно быть выполнено в новом потоке). С вызываемым объектом вы не ограничены функциями, вы также можете передавать другие объекты, например, относительно сложного работника, который получает задачи из других потоков и выполняет их последовательно:
class Worker(object):
def __init__(self, *args, **kwargs):
self.queue = queue.Queue()
self.args = args
self.kwargs = kwargs
def add_task(self, task):
self.queue.put(task)
def __call__(self):
while True:
next_action = self.queue.get()
success = next_action(*self.args, **self.kwargs)
if not success:
self.add_task(next_action)
Это просто пример из головы, но я думаю, что он уже достаточно сложен, чтобы оправдать класс. Делать это только с функциями сложно, по крайней мере, это требует возврата двух функций, и это постепенно становится сложным. Можно переименовать __call__ во что-то другое и передать связанный метод, но это делает код, создающий поток, немного менее очевидным и не добавляет никакого значения.
Декораторы на основе классов используют __call__ для ссылки на обернутую функцию. Например:.
class Deco(object):
def __init__(self,f):
self.f = f
def __call__(self, *args, **kwargs):
print args
print kwargs
self.f(*args, **kwargs)
Существует хорошее описание различных вариантов здесь: Artima.com
Метод IMHO __call__ и замыкания дают нам естественный способ создания шаблона проектирования STRATEGY в Python. Мы определяем семейство алгоритмов, инкапсулируем каждый из них, делаем их взаимозаменяемыми и, в конце концов, мы можем выполнить общий набор шагов и, например, вычислить хэш для файла.
Я просто наткнулся на использование __call__() в согласии с __getattr__(), который, я думаю, красив. Это позволяет скрыть несколько уровней API JSON/HTTP/(but_serialized) внутри объекта.
Часть __getattr__() заботится об итеративном возвращении модифицированного экземпляра того же класса, одновременно добавляя еще один атрибут. Затем, после исчерпания всей информации, __call__() берет на себя все аргументы, которые вы передали.
Используя эту модель, вы можете, например, сделать вызов типа api.v2.volumes.ssd.update(size=20), который заканчивается в запросе PUT на https://some.tld/api/v2/volumes/ssd/update.
Конкретный код - это драйвер хранилища блоков для определенного тома в OpenStack, вы можете проверить его здесь: https://github.com/openstack/cinder/blob/master/cinder/volume/drivers/nexenta/jsonrpc.py
РЕДАКТИРОВАТЬ: Обновлена ссылка, чтобы перейти к основной версии.
Задайте __metaclass__ и переопределите метод __call__ и укажите, что указанные методы мета-классов __new__ возвращают экземпляр класса, альт, у вас есть "функция" с методами.
Мы можем использовать метод __call__ для использования других методов класса в качестве статических методов.
class _Callable:
def __init__(self, anycallable):
self.__call__ = anycallable
class Model:
def get_instance(conn, table_name):
""" do something"""
get_instance = _Callable(get_instance)
provs_fac = Model.get_instance(connection, "users")
Одним из распространенных примеров является __call__ в functools.partial, вот упрощенная версия (с Python> = 3,5):
class partial:
"""New function with partial application of the given arguments and keywords."""
def __new__(cls, func, *args, **kwargs):
if not callable(func):
raise TypeError("the first argument must be callable")
self = super().__new__(cls)
self.func = func
self.args = args
self.kwargs = kwargs
return self
def __call__(self, *args, **kwargs):
return self.func(*self.args, *args, **self.kwargs, **kwargs)
Использование:
def add(x, y):
return x + y
inc = partial(add, y=1)
print(inc(41)) # 42
Оператор вызова функции.
class Foo: def __call__(self, a, b, c): # do something x = Foo() x(1, 2, 3) Метод __call__ может использоваться для переопределения/повторной инициализации того же объекта. Это также облегчает использование экземпляров/объектов класса в качестве функций путем передачи аргументов объектам.
Я нашел хорошее место для использования вызываемых объектов __call__(), когда используются функциональные возможности программирования в Python, такие как map(), filter(), reduce(). Например, встроенная функция Python: filter() принимает функцию и итерацию.
Лучшее время для использования вызываемого объекта над простой функцией или лямбда-функцией - когда логика сложна и должна сохранять некоторое состояние.
Вот некоторый код, который фильтрует имена файлов, используя вызываемый объект и filter().
Callable:
import os
class FileAcceptor(object):
def __init__(self, accepted_extensions):
self.accepted_extensions = accepted_extensions
def __call__(self, filename):
base, ext = os.path.splitext(filename)
return ext in self.accepted_extensions
class ImageFileAcceptor(FileAcceptor):
def __init__(self):
image_extensions = ('.jpg', '.jpeg', '.gif', '.bmp')
super(ImageFileAcceptor, self).__init__(image_extensions)
Использование:
filenames = [
'me.jpg',
'me.txt',
'friend1.jpg',
'friend2.bmp',
'you.jpeg',
'you.xml']
acceptor = ImageFileAcceptor()
image_filenames = filter(acceptor, filenames)
print image_filenames
Выход:
['me.jpg', 'friend1.jpg', 'friend2.bmp', 'you.jpeg']