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谈谈对Pytorch中的forward的理解

2023-05-14 17:20

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写在前面

以下是本人根据Pytorch学习过程中总结出的经验，如果有错误，请指正。

正文

为什么都用def forward，而不改个名字？

在Pytorch建立神经元网络模型的时候，经常用到forward方法，表示在建立模型后，进行神经元网络的前向传播。说的直白点，forward就是专门用来计算给定输入，得到神经元网络输出的方法。

在代码实现中，也是用def forward来写forward前向传播的方法，我原来以为这是一种约定熟成的名字，也可以换成任意一个自己喜欢的名字。

但是看的多了之后发现并非如此：Pytorch对于forward方法赋予了一些特殊“功能”

(这里不禁再吐槽，一些看起来挺厉害的Pytorch“大神”，居然不知道这个。。。只能草草解释一下：“就是这样的。。。”)

forward有什么特殊功能？

第一条：.forward()可以不写

我最开始发现forward()的与众不同之处就是在此，首先举个例子：

import torch.nn as nn
class test(nn.Module):
    def __init__(self, input):
        super(test,self).__init__()
        self.input = input

    def forward(self,x):
        return self.input * x

T = test(8)
print(T(6))

# print(T.forward(6))
--------------------------运行结果-------------------------
D:\Users\Lenovo\anaconda3\python.exe C:/Users/Lenovo/Desktop/DL/pythonProject/tt.py
48

Process finished with exit code 0

可以发现，T(6)是可以输出的！而且不用指定，默认了调用forward方法。当然如果非要写上.forward()这也是可以正常运行的，和不写是一样的。

如果不调用Pytorch(正常的Python语法规则)，这样肯定会报错的

# import torch.nn as nn  #不再调用torch
class test():
    def __init__(self, input):
        self.input = input

    def forward(self,x):
        return self.input * x

T = test(8)
print(T.forward(6))
print("************************")
print(T(6))
--------------------------运行结果-------------------------
D:\Users\Lenovo\anaconda3\python.exe C:/Users/Lenovo/Desktop/DL/pythonProject/tt.py
48
************************
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Lenovo\Desktop\DL\pythonProject\tt.py", line 77, in <module>
    print(T(6))
TypeError: 'test' object is not callable

Process finished with exit code 1

这里会报：‘test’ object is not callable
因为class不能被直接调用，不知道你想调用哪个方法。

第二条：优先运行forward方法

如果在class中再增加一个方法：

import torch.nn as nn
class test(nn.Module):
    def __init__(self, input):
        super(test,self).__init__()
        self.input = input

    def byten(self):
        return self.input * 10

    def forward(self,x):
        return self.input * x

T = test(8)
print(T(6))
print(T.byten())
--------------------------运行结果-------------------------
D:\Users\Lenovo\anaconda3\python.exe C:/Users/Lenovo/Desktop/DL/pythonProject/tt.py
48
80

Process finished with exit code 0

可以见到，在class中有多个method的时候，如果不指定method，forward是会被优先执行的。