던더 메서드 #1

배경

파이썬 코드를 보다보면 특히 클래스 구조에서  __init__ 과 같이 더블 언더헤드가 앞뒤로 붙어있는 메서드들이 있다.

다른 메서드들과 동일한 메서드인건가? init 말고도 유사한 형태의 메서드들이 있던데, 얘네는 뭐라고 부르지? 

분명 파이썬 기초 공부할 때 배웠을텐데, 아마 제대로 집중을 안했나보다.

그래서 찾아보니 던더 메서드 혹은 매직 메서드라고 부른다는걸 알게 되었다.

던더 메서드/매직 메서드

매직메서드라고도 불리는 이 메서드는 이름 그대로 특별한 기능을 가진  메서드이다.

사용자가 정의한 클래스의 동작을 변경하거나 확장할 때 사용된다. 즉, 커스터마이즈할 수 있게 해주는 요소라고 보면 될 것 같다.

오버라이딩 개념이 생각났다. 객체지향 프로그래밍의 특징이라고 보여진다. 

Double undersocres 에서 던더 라는 이름이 나온거 같다. 발음이 마음에 들어서 앞으로 그냥 던더 메서드라고 하겠다.

https://rszalski.github.io/magicmethods/

A Guide to Python's Magic Methods « rafekettler.com

파이썬 공식 문서는 아닌거 같은데 그에 버금가는 퀄리티로 누군가가 정리해놓았다. 

기본 3총사 

__new__(cls, [...)

객체 인스턴스를 호출했을 때 첫번째로 불러오는 메서드 ( __init__ 보다 먼저 )

객체의 생성과 초기화에 사용되며 인스턴스를 반환한다.

 또한, 생성된 인스턴스를 __init__ 으로 전달하는 역할을 한다.

class MyClass:
    def __new__(cls):
        print("__new__ 메서드 호출")
        instance = super(MyClass, cls).__new__(cls)
        return instance

    def __init__(self):
        print("__init__ 메서드 호출")

obj = MyClass()  # __new__와 __init__가 호출됨

'''출력
__new__ 메서드 호출
__init__ 메서드 호출
'''

 

근데 생각해보면 클래스에서  __new__를 선언한 경우는 많이 보지 못했다. 

실제로 대부분의 경우 __new__를 직접 정의하지 않고, __init__ 만 정의하여 객체의 초기화를 수행한다고 한다.

그렇다면,  __new__ 메서드를 직접 정의하는 경우는 왜 그런지 궁금해졌다. 

찾아보니 3가지의 경우가 있는데, 조금 딥해서.. 접어두겠다 궁금하면 펼처 보기

불변객체의 생성 

불변객체는 생성된 후에 내부 상태를 변경할 수 없는 객체(ex 정수,문자열)
불변객체를 생성하려면 __new__메서드를 활용해 초기상태를 설정하고 이후에는 그 상태를 변경하지 않도록 해야함

아래 클래스는 2차원 평면상의 점을 나타내며, 한 번 생성된 후 좌표가 변경될 수 없는 불변 객체로 구현되어 있음

class ImmutablePoint:
    def __new__(cls, x, y):
        instance = super().__new__(cls)
        instance._x = x
        instance._y = y
        return instance

    def __str__(self):
        return f"Point({self._x}, {self._y})"

# 불변 객체 생성
point = ImmutablePoint(3, 5)

print(point)  # 출력: Point(3, 5)

# 좌표 변경 시도
point._x = 10
print(point)  # 출력: Point(3, 5)

이러한 기능을 통해 데이터의 불변성을 유지할 수 있다.

서브클래스에서의 커스텀 생성

때로는 부모 클래스의 생성 과정을 수정하거나 확장해야 할 때가 있다. 
이 때 __new__ 메서드를 서브클래스에서 오버라이딩하여 부모 클래스의 생성 로직을 수정할 수 있다

class Parent:
    def __new__(cls):
        print("Parent의 __new__ 호출")
        instance = super().__new__(cls)
        return instance

    def __init__(self):
        print("Parent의 __init__ 호출")

class Child(Parent):
    def __new__(cls):
        print("Child의 __new__ 호출")
        instance = super().__new__(cls)
        return instance

    def __init__(self):
        print("Child의 __init__ 호출")

child = Child()

'''결과
Child의 __new__ 호출
Parent의 __new__ 호출
Child의 __init__ 호출
'''

이를 통해 기존 클래스의 동작을 유지하면서, 자식 클래스의 특수한 요구사항을 반영한 객체 생성 가능

싱글톤 패턴

하나의 클래스 인스턴스만을 생성하고, 이후에는 항상 같은 인스턴스를 반환하는 디자인 패턴
__new__ 메서드 내에서 이미 생성된 인스턴스가 있을 경우 그 인스턴스를 반환하고, 없을 경우에만 새로운 인스턴스를 생성하여 반환한다.

class Singleton:
    _instance = None

    def __new__(cls):
        if cls._instance is None:
            cls._instance = super().__new__(cls)
        return cls._instance

obj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()

print(obj1 is obj2)  # True

이를 통해 항상 동일한 인스턴스를 반환하도록 할 수 있다.

 

__init__(self, [...)

클래스의 속성을 초기화하는 역할

일반적으로 __init__ 메서드에 전달되는 매개변수들은 객체를 생성할 때 사용자가 제공하는 값들.

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

# Person 클래스의 인스턴스 생성
person1 = Person("Alice", 30)
person2 = Person("Bob", 25)

print(person1.name, person1.age)  # 출력: Alice 30
print(person2.name, person2.age)  # 출력: Bob 25

__init__ 역시 클래스에서 필수적으로 정의해야할 필요는 없지만, 객체 초기화 작업을 위한 용도로 많이 사용된다. 

__del__(self)

생성자(constructor)의 역할을 하던 __new__ , __init__ 과 반대인 소멸자(desctructor) 역할

객체가 더 이상 필요하지 않을 때 메모리에 해제되기 전에 수행할 작업을 정의하는 데 사용한다.

파일을 열었을 때, 해당 파일을 닫는 작업이나, 네트워크 연결을 종료하는 작업 등을 수행한다. 

그러나,  __del__ 메서드 내에서 실행되는 코드가 예상대로 동작하는 것을 보장하기 어려울 수 있기 때문에, 이러한 작업은 __del__ 메서드보다는 다른 방식으로 처리하는 것이 더 안전하다.

또한, 파이썬에서는 객체가 더 이상 참조되지 않을 때(즉, 더 이상 사용되지 않을 때) 가비지 컬렉터가 해당 객체를 메모리에서 해제하여 자동으로 소멸시키기 때문에 __del__ 메서드를 명시적으로 구현해야 하는 경우는 드물다. 

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    
    def __del__(self):
        print(f"Object {self.name} is being destroyed")
        # 여기에 소멸 관련 작업을 수행할 수 있음

# 객체 생성
obj1 = MyClass("Object1")
obj2 = MyClass("Object2")

# 객체 참조 해제
obj1 = None
obj2 = None

# 가비지 컬렉터가 동작할 때 __del__ 메서드 호출

'''출력
Object Object1 is being destroyed
Object Object2 is being destroyed
'''