Python-__init__函数

__init__ 是 Python 语言规定好的一个特殊函数。

它在 Python 中有一个专门的分类，叫做魔术方法(Magic Methods) 或 “Dunder 方法” (Dunder 是 “Double Underscore” 双下划线的缩写)。

它的“特殊”主要体现在以下三个方面：

1. 特殊的命名：__...__

__init__ 这个名字是 Python 规定死的。

• 它以两个下划线开头，并以两个下划线结尾。
• 在 Python 中，所有具有这种 __名字__ 格式的函数都是“魔术方法”。它们都是 Python 预先定义好的，用于在特定时机自动执行某些操作。
• 你不能随便起一个自己的 __my_func__ 名字并期望它有魔术功能。你只能重写 (override) Python 已经定义好的这些魔术方法，比如 __init__、__str__ (用于 print(obj) 时) 或 __add__ (用于 obj1 + obj2 时)。

2. 特殊的调用时机：自动调用

这是 __init__ 最特殊的地方。

• 你永远不需要手动调用 __init__ 函数。
• 当你通过“调用类名”来创建对象（实例化）时，Python 会自动为你调用它。

# 1. 定义 "节点" 类
class TrieNode(object):def __init__(self):# 节点应该包含这两个属性self.children = {}self.isEndOfWord = False# 2. 定义 "树" 类 (这是你的模板)
class Trie(object):def __init__(self):# "树" 的构造函数: 创建一个 "节点" 作为根self.root = TrieNode() def insert(self, word):""":type word: str:rtype: None"""# 1. 从根节点开始node = self.rootfor char in word:if char not in node.children:# 2. 创建一个 *新的 TrieNode*node.children[char] = TrieNode()# 3. 移动到子节点node = node.children[char]# 4. 标记单词结尾node.isEndOfWord = Truedef search(self, word):""":type word: str:rtype: bool"""node = self.rootfor char in word:if char not in node.children:return Falsenode = node.children[char]return node.isEndOfWorddef startsWith(self, prefix):""":type prefix: str:rtype: bool"""node = self.rootfor char in prefix:if char not in node.children:return Falsenode = node.children[char]return True

我们来分解一下 trie_node = TrieNode() 这一行代码：

1. 构造 (Creation)：Python 先调用一个（隐藏的）__new__ 方法，在内存中创建了一个空白的 TrieNode 对象。
2. 初始化 (Initialization)：Python 立刻、自动地调用 __init__ 方法，并把你创建的这个空白对象作为第一个参数（self）传进去。
3. 赋值 (Assignment)：__init__ 函数执行完毕（即 self.children = {} 和 self.isEndOfWord = False 完成后），这个已经初始化好的对象才被赋值给 trie_node 变量。

所以，__init__ 的特殊之处在于它是一个“钩子”(hook) 函数：你不需要关心它何时被调用，你只需要在 class 里定义好它，Python 就会在创建对象的正确时机自动触发它。

3. 特殊的角色：初始化器 (Initializer)

__init__ 的唯一角色就是“初始化”。

• 它不负责创建对象（那是 __new__ 的工作）。
• 它负责**“装修”**这个刚刚被创建出来的空白对象，给它装上它一出生就该有的属性（比如 self.root）。

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__init__ 的用法非常固定和清晰。它几乎只用来做一件事：设置对象（self）的初始属性（也叫“实例变量”）。

通俗地说，__init__ 就是这个对象“出生”时必须运行的设置程序。你在这里定义：“凡是这个类的对象，一出生就必须有这些东西。”

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“一般用法”的三种常见模式

这里有三个最常见的例子，从简单到复杂：

模式一：最简单的用法（如 TrieNode）

目的： 对象一出生，就给它设置好“空”的默认属性。

在 TrieNode 的例子中，我们不需要在创建时给它任何信息。但每个节点必须有一个 children 字典和 isEndOfWord 标志。

class TrieNode:def __init__(self):# 1. 你没有给任何参数# 2. 你在 self (对象自己) 身上 "装上" 初始属性print("一个新节点被创建了！")self.children = {}  # 它天生就有一个空的 children 字典self.isEndOfWord = False # 它天生就不是单词结尾# 当你调用...
new_node = TrieNode()
# ...Python 自动为你调用 __init__
# 输出: "一个新节点被创建了！"# 现在 new_node 已经有了这两个属性：
print(new_node.children)      # 输出: {}
print(new_node.isEndOfWord) # 输出: False

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模式二：最常见的用法（如 Person）

目的： 创建对象时，接收外部参数，并用这些参数来设置属性。

假设你要创建一个 Person 类。一个人“出生”时，总得有个名字和年龄吧。

class Person:# `name` 和 `age` 是你创建对象时必须提供的参数def __init__(self, name, age):print(f"一个叫 {name} 的人被创建了！")# 把接收到的参数 `name` 赋值给 self 的 `name` 属性self.name = name# 把接收到的参数 `age` 赋值给 self 的 `age` 属性self.age = ageself.is_sleeping = False # 也可以设置一个默认值# 当你调用...
# ("Alice", 30) 会被传递给 __init__ 的 (name, age)
p1 = Person("Alice", 30)
# 输出: "一个叫 Alice 的人被创建了！"# p1 对象现在有了这些属性：
print(p1.name) # 输出: Alice
print(p1.age)  # 输出: 30

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模式三：嵌套用法（如 Trie）

目的： 对象在初始化时，创建其他类的对象作为自己的属性。

这就是你的 Trie (树) 的例子。Trie 树“出生”时，它不需要外部给它 children 字典（它自己不是节点），但它必须有一个 root 属性，而这个 root 是另一个对象（一个 TrieNode）。

class Trie:def __init__(self):# 1. 你没有给任何参数# 2. 你在 self (树) 身上 "装上" root 属性# 3. 这个属性的值, 是通过创建另一个类的实例 (TrieNode) 得到的print("一棵新的前缀树被创建了！")self.root = TrieNode() # 当你调用...
trie_tree = Trie()
# 输出: "一棵新的前缀树被创建了！"
# (在创建 Trie 的过程中, 它内部又自动调用了 TrieNode 的 __init__, 
# 所以你可能还会看到 "一个新节点被创建了！")# trie_tree 对象现在有了 root 属性：
print(trie_tree.root) # 输出: <__main__.TrieNode object at 0x....>
print(trie_tree.root.children) # 输出: {}

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总结：__init__ 的“使用规则”

你应该做的（Do）：

1. 定义实例属性：__init__ 的首要工作就是定义 self.attribute = ...。
2. 接收创建参数：把 MyClass(arg1, arg2) 传进来的 arg1 和 arg2，通过 __init__(self, arg1, arg2) 接收，并存到 self.attribute1 = arg1 中。
3. 执行一次性设置：如果对象一创建就需要执行某个动作（比如 self.setup_database_connection()），可以放在 __init__ 里。

你不应该做的（Don’t）：

1. return 任何东西：__init__ 必须返回 None。Python 会自动处理它，你绝对不要在 __init__ 里写 return self 或 return True。
2. 放复杂的逻辑：__init__ 应该非常快。它只是用来“设置属性”的，不要在里面放需要 10 秒钟才能算完的复杂计算。那些应该单独写成一个方法（比如 obj.calculate_complex_stuff()）。

我们来“扮演”一下 Python 解释器，看看当你写 node.children[char] = __init__() 时它会怎么想。

（我们暂时假装你代码里的 node = self.root 这一行是 node = self，这样它至少能开始运行，以便我们能分析到你问的这一行。）

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场景： 你调用 trie.insert("app")

1. node 被设为 self (即 trie 对象)。
2. 循环开始，char 是 'a'。
3. if 'a' not in node.children: (假设 trie.children 是空的)，条件为 True。
4. Python 运行到你的关键代码行：node.children['a'] = __init__()。
5. Python 停住了。它会想：“__init__ 是什么？你让我调用一个叫 __init__ 的函数，但我不知道它在哪里。”

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我一开始犯的错误：

为什么会这样？（两个核心错误）

我写的 __init__ 是一个方法 (Method)，它“属于” Trie 类。它不是一个可以随处调用的全局函数 (Global Function)（像 print() 那样）。

错误 1：NameError（语法错误）

当只写 __init__() 时，Python 会在当前（insert 方法的）局部作用域和全局作用域里寻找一个独立的、名叫 __init__ 的函数。

它根本找不到。

它会立即崩溃，并抛出 NameError: name '__init__' is not defined。

错误 2：“那如果我改成 self.__init__() 呢？”（逻辑错误）

这是一个非常好的假设！我们来看看如果代码是 node.children['a'] = self.__init__()，会发生什么：

1. Python：“哦！我知道 self.__init__ 是什么！它就是 Trie 类的那个初始化函数。好的，我来替你调用它！”
2. self.__init__() 开始执行。
3. self.children = {} <-- 灾难！ trie 树刚刚把自己的 children 字典（里面可能已经有东西了）重置为了一个空字典！
4. self.isEndOfWord = False
5. self.__init__ 函数执行完毕。
6. __init__ 函数的返回值是什么？根据 Python 规定，它必须返回 None。
7. Python 回到 insert 方法，继续执行赋值：node.children['a'] = None。

最终的结果是：

1. 搞砸了 trie 树（重置了它的 children）。
2. 往 node.children 字典里存了一个 None。
3. 根本没有创造出一个新节点。

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总结：想要的 vs 写的

• 想要做的： “请为我创建一个全新的节点对象 (Create a new TrieNode instance)。”
• 实际写的： __init__() (这会导致 NameError)
• 可能想写的： self.__init__() (这会重新初始化当前的 Trie 树并返回 None)

正确的“命令” 不是调用 __init__。
正确的“命令”是调用类名：

node.children[char] = TrieNode()

这个命令才是告诉 Python：“请运行 TrieNode 类的完整创建流程（__new__ + __init__），并把那个全新的对象返回给我。”