python 中怎么理解__new__

一、__init__ 方法是什么？

創(chuàng)新互聯(lián)于2013年創(chuàng)立，先為惠濟(jì)等服務(wù)建站，惠濟(jì)等地企業(yè)，進(jìn)行企業(yè)商務(wù)咨詢服務(wù)。為惠濟(jì)企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機(jī)+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問(wèn)題。

使用Python寫過(guò)面向?qū)ο蟮拇a的同學(xué)，可能對(duì) __init__ 方法已經(jīng)非常熟悉了，__init__ 方法通常用在初始化一個(gè)類實(shí)例的時(shí)候。例如：

Python

# -*- coding: utf-8 -*-

class Person(object):

"""Silly Person"""

def __init__(self, name, age):

self.name = name

self.age = age

def __str__(self):

return 'Person: %s(%s)' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':

piglei = Person('piglei', 24)

print piglei

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

# -*- coding: utf-8 -*-

class Person(object):

"""Silly Person"""

def __init__(self, name, age):

self.name = name

self.age = age

def __str__(self):

return 'Person: %s(%s)' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':

piglei = Person('piglei', 24)

print piglei

這樣便是__init__最普通的用法了。但__init__其實(shí)不是實(shí)例化一個(gè)類的時(shí)候第一個(gè)被調(diào)用 的方法。當(dāng)使用 Persion(name, age) 這樣的表達(dá)式來(lái)實(shí)例化一個(gè)類時(shí)，最先被調(diào)用的方法 其實(shí)是 __new__ 方法。

二、__new__ 方法是什么？

__new__方法接受的參數(shù)雖然也是和__init__一樣，但__init__是在類實(shí)例創(chuàng)建之后調(diào)用，而 __new__方法正是創(chuàng)建這個(gè)類實(shí)例的方法。

Python

# -*- coding: utf-8 -*-

class Person(object):

"""Silly Person"""

def __new__(cls, name, age):

print '__new__ called.'

return super(Person, cls).__new__(cls, name, age)

def __init__(self, name, age):

print '__init__ called.'

self.name = name

self.age = age

def __str__(self):

return 'Person: %s(%s)' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':

piglei = Person('piglei', 24)

print piglei

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

# -*- coding: utf-8 -*-

class Person(object):

"""Silly Person"""

def __new__(cls, name, age):

print '__new__ called.'

return super(Person, cls).__new__(cls, name, age)

def __init__(self, name, age):

print '__init__ called.'

self.name = name

self.age = age

def __str__(self):

return 'Person: %s(%s)' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':

piglei = Person('piglei', 24)

print piglei

執(zhí)行結(jié)果：

Python

piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py

__new__ called.

__init__ called.

Person: piglei(24)

1

2

3

4

piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py

__new__ called.

__init__ called.

Person: piglei(24)

通過(guò)運(yùn)行這段代碼，我們可以看到，__new__方法的調(diào)用是發(fā)生在__init__之前的。其實(shí)當(dāng) 你實(shí)例化一個(gè)類的時(shí)候，具體的執(zhí)行邏輯是這樣的：

1.p = Person(name, age)

2.首先執(zhí)行使用name和age參數(shù)來(lái)執(zhí)行Person類的__new__方法，這個(gè)__new__方法會(huì) 返回Person類的一個(gè)實(shí)例（通常情況下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, … …) 這樣的方式），

3.然后利用這個(gè)實(shí)例來(lái)調(diào)用類的__init__方法，上一步里面__new__產(chǎn)生的實(shí)例也就是 __init__里面的的 self

所以，__init__ 和 __new__ 最主要的區(qū)別在于：

1.__init__ 通常用于初始化一個(gè)新實(shí)例，控制這個(gè)初始化的過(guò)程，比如添加一些屬性， 做一些額外的操作，發(fā)生在類實(shí)例被創(chuàng)建完以后。它是實(shí)例級(jí)別的方法。

2.__new__ 通常用于控制生成一個(gè)新實(shí)例的過(guò)程。它是類級(jí)別的方法。

但是說(shuō)了這么多，__new__最通常的用法是什么呢，我們什么時(shí)候需要__new__？

三、__new__ 的作用

依照Python官方文檔的說(shuō)法，__new__方法主要是當(dāng)你繼承一些不可變的class時(shí)(比如int, str, tuple)， 提供給你一個(gè)自定義這些類的實(shí)例化過(guò)程的途徑。還有就是實(shí)現(xiàn)自定義的metaclass。

首先我們來(lái)看一下第一個(gè)功能，具體我們可以用int來(lái)作為一個(gè)例子：

假如我們需要一個(gè)永遠(yuǎn)都是正數(shù)的整數(shù)類型，通過(guò)集成int，我們可能會(huì)寫出這樣的代碼。

class PositiveInteger(int):

def __init__(self, value):

super(PositiveInteger, self).__init__(self, abs(value))

i = PositiveInteger(-3)

print i

1

2

3

4

5

6

class PositiveInteger(int):

def __init__(self, value):

super(PositiveInteger, self).__init__(self, abs(value))

i = PositiveInteger(-3)

print i

但運(yùn)行后會(huì)發(fā)現(xiàn)，結(jié)果根本不是我們想的那樣，我們?nèi)稳坏玫搅?3。這是因?yàn)閷?duì)于int這種 不可變的對(duì)象，我們只有重載它的__new__方法才能起到自定義的作用。

這是修改后的代碼：

class PositiveInteger(int):

def __new__(cls, value):

return super(PositiveInteger, cls).__new__(cls, abs(value))

i = PositiveInteger(-3)

print i

1

2

3

4

5

6

class PositiveInteger(int):

def __new__(cls, value):

return super(PositiveInteger, cls).__new__(cls, abs(value))

i = PositiveInteger(-3)

print i

通過(guò)重載__new__方法，我們實(shí)現(xiàn)了需要的功能。

另外一個(gè)作用，關(guān)于自定義metaclass。其實(shí)我最早接觸__new__的時(shí)候，就是因?yàn)樾枰远x metaclass，但鑒于篇幅原因，我們下次再來(lái)講python中的metaclass和__new__的關(guān)系。

四、用__new__來(lái)實(shí)現(xiàn)單例

事實(shí)上，當(dāng)我們理解了__new__方法后，我們還可以利用它來(lái)做一些其他有趣的事情，比如實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)模式中的 單例模式(singleton) 。

因?yàn)轭惷恳淮螌?shí)例化后產(chǎn)生的過(guò)程都是通過(guò)__new__來(lái)控制的，所以通過(guò)重載__new__方法，我們 可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)單例模式。

class Singleton(object):

def __new__(cls):

# 關(guān)鍵在于這，每一次實(shí)例化的時(shí)候，我們都只會(huì)返回這同一個(gè)instance對(duì)象

if not hasattr(cls, 'instance'):

cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)

return cls.instance

obj1 = Singleton()

obj2 = Singleton()

obj1.attr1 = 'value1'

print obj1.attr1, obj2.attr1

print obj1 is obj2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

class Singleton(object):

def __new__(cls):

# 關(guān)鍵在于這，每一次實(shí)例化的時(shí)候，我們都只會(huì)返回這同一個(gè)instance對(duì)象

if not hasattr(cls, 'instance'):

cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)

return cls.instance

obj1 = Singleton()

obj2 = Singleton()

obj1.attr1 = 'value1'

print obj1.attr1, obj2.attr1

print obj1 is obj2

輸出結(jié)果：

value1 value1

True

1

2

value1 value1

True

可以看到obj1和obj2是同一個(gè)實(shí)例。

python的new函數(shù)的return的返回值是啥

我這里看不到new函數(shù)

也看不到你的類

return?看不到

所以把代碼貼出來(lái)

Python元類編程 之 new、init、call

這是一個(gè)普通的類對(duì)象，其中

類對(duì)象之于實(shí)例對(duì)象，正如元類對(duì)象之于類對(duì)象，他們之間的關(guān)系是完全相同的

我們同樣可以推斷出

我們不妨根據(jù)其作用來(lái)推斷

我們?cè)趍etaclass的init處打斷點(diǎn)，便可以看到num：10在參數(shù)當(dāng)中

當(dāng)然我們也可以手動(dòng)定義類對(duì)象，就像創(chuàng)建實(shí)例那樣簡(jiǎn)單

如果按類推，DemoMeta()是調(diào)用元類的 __ call __() 。

沒錯(cuò)，是這樣，按理來(lái)說(shuō)這是個(gè)無(wú)限的循環(huán)，當(dāng)然實(shí)際上python解釋器不會(huì)允許這樣的情況。

唯一的不同是，有些動(dòng)作，python幫我們自行實(shí)現(xiàn)了。例如定義類時(shí)，會(huì)自動(dòng)執(zhí)行元類的實(shí)例化。

Python之內(nèi)建方法 new 與 init

創(chuàng)建類對(duì)象的過(guò)程中，首先調(diào)用new方法生成對(duì)象實(shí)例，然后自動(dòng)（隱式）回調(diào)init方法。

init方法在實(shí)例化后執(zhí)行，控制私有地址空間的值的初始化過(guò)程。

new方法在實(shí)例化前執(zhí)行，控制類實(shí)例化的過(guò)程。有些屬性在類實(shí)例化后將不可更改，只能在實(shí)例化過(guò)程去改變。不僅僅是操控屬性，甚至改變輸出，返回任意類實(shí)例。

場(chǎng)景

如果子類繼承了int、str、tuple這類不可變類型，可以通過(guò)new方法改變其屬性

原理

不可變類型的特點(diǎn)是實(shí)例化后，屬性無(wú)法被更改。如 a = 10 ，執(zhí)行new的階段會(huì)在內(nèi)存中開辟了一個(gè)地址塊存放10這個(gè)值，之后無(wú)法再修改這個(gè)地址塊的值。因此自定義賦值邏輯應(yīng)當(dāng)在new方法中執(zhí)行。

實(shí)現(xiàn)

場(chǎng)景

隨便舉幾個(gè)例子：

實(shí)現(xiàn)