关于python中的__new__

__new__ 方法是什么?
如果将类比喻为工厂,那么__init__()方法则是该工厂的生产工人,__init__()方法接受的初始化参 数则是生产所需原料,__init__()方法会按照方法中的语句负责将原料加工成实例以供工厂出货。而 __new__()则是生产部经理,__new__()方法可以决定是否将原料提供给该生产部工人,同时它还决定着出 货产品是否为该生产部的产品,因为这名经理可以借该工厂的名义向客户出售完全不是该工厂的产品。
__new__()方法的特性:
1.__new__()方法是在类准备将自身实例化时调用。
2.__new__()方法始终都是类的静态方法,即使没有被加上静态方法装饰器。

 

一般python执行类操作时是先执行__new__方法,作用是分配内存空间以及返回一个一个引用值self,

而这个self就是传入到__init__()里面的self

 


类的实例化和它的构造方法通常都是这个样子:

 

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class MyClass(object):

  def __init__(self, *args, **kwargs):

    ...

# 实例化

myclass = MyClass(*args, **kwargs)

正如以上所示,一个类可以有多个位置参数和多个命名参数,而在实例化开始之后,在调用 __init__()方法之前,Python首先调用__new__()方法:

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def __new__(cls, *args, **kwargs):

  ...

第一个参数cls是当前正在实例化的类。
   如果要得到当前类的实例,应当在当前类中的__new__()方法语句中调用当前类的父类 的__new__()方法。
例如,如果当前类是直接继承自object,那当前类的__new__()方法返回的对象应该为:

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def __new__(cls, *args, **kwargs):

  ...

  return object.__new__(cls)

(注意:
事实上如果(新式)类中没有重写__new__()方法,即在定义新式类时没有重新定义__new__()时 ,Python默认是调用该类的直接父类的__new__()方法来构造该类的实例,如果该类的父类也没有重写 __new__(),那么将一直按此规矩追溯至object的__new__()方法,因为object是所有新式类的基类。)

__new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样,但__init__是在类实例创建之后调用,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法。

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# -*- 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

执行结果:

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

__new__ called.

__init__ called.

<Person: piglei(24)>

通过运行这段代码,我们可以看到,__new__方法的调用是发生在__init__之前的。其实当 你实例化一个类的时候,具体的执行逻辑是这样的:

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p = Person(name, age)

首先执行使用name和age参数来执行Person类的__new__方法,这个__new__方法会 返回Person类的一个实例(通常情况下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, ... ...) 这样的方式),
然后利用这个实例来调用类的__init__方法,上一步里面__new__产生的实例也就是 __init__里面的的 self
所以,__init__ 和 __new__ 最主要的区别在于:

__init__ 通常用于初始化一个新实例,控制这个初始化的过程,比如添加一些属性, 做一些额外的操作,发生在类实例被创建完以后。它是实例级别的方法。
__new__ 通常用于控制生成一个新实例的过程。它是类级别的方法。
但是说了这么多,__new__最通常的用法是什么呢,我们什么时候需要__new__?


__new__ 的作用
依照Python官方文档的说法,__new__方法主要是当你继承一些不可变的class时(比如int, str, tuple), 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。还有就是实现自定义的metaclass。

首先我们来看一下第一个功能,具体我们可以用int来作为一个例子:

假如我们需要一个永远都是正数的整数类型,通过集成int,我们可能会写出这样的代码。

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class PositiveInteger(int):

  def __init__(self, value):

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

 

i = PositiveInteger(-3)

print i

但运行后会发现,结果根本不是我们想的那样,我们任然得到了-3。这是因为对于int这种 不可变的对象,我们只有重载它的__new__方法才能起到自定义的作用。

这是修改后的代码:

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6

class PositiveInteger(int):

  def __new__(cls, value):

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

 

i = PositiveInteger(-3)

print i

通过重载__new__方法,我们实现了需要的功能。

### Python 中 `__new__` 方法的作用 在 Python 类的实例化过程中,`__new__` 方法负责创建并返回一个新的类实例。这个方法是一个静态方法,在调用时需要主动传递 `cls` 参数[^1]。 当重写 `__new__` 方法时,通常会调用父类的 `__new__` 方法来完成实际的对象创建工作,并最终返回该对象。如果不返回一个新创建的对象,则不会触发后续的 `__init__` 初始化操作[^2]。 #### 创建对象的具体流程如下: - 首先执行 `__new__` 来构建新的实例; - 如果 `__new__` 返回的是当前类的新实例,则继续调用此实例上的 `__init__` 进行初始化设置;否则跳过这一步骤[^4]。 ### 自定义 `__new__` 实现特定功能的例子 下面给出一段简单的代码片段用于演示如何利用 `__new__` 定制类的行为——这里实现了单例模式下的类实例共享机制。 ```python class Singleton(object): _instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls, '_instance'): cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls) return cls._instance s1 = Singleton() s2 = Singleton() print(s1 is s2) # 输出 True 表明两次获取到同一个实例 ``` 这段程序展示了通过覆盖默认的 `object.__new__()` 函数可以改变原有逻辑,使得每次请求都指向同一份数据副本而不是各自独立的一份拷贝。 另外还提供了一个更完整的例子,包含了 `__new__`, `__init__` 和 `__call__` 的基本应用方式[^3]: ```python class ClassA: def __new__(cls): print('ClassA.__new__') instance = super().__new__(cls) return instance def __init__(self): print('ClassA.__init__') def __call__(self, *args): print(f'ClassA.__call__ args: {args}') a = ClassA() # 执行顺序:ClassA.__new__, ClassA.__init__ result = a(1, 2, 3)# 调用了可调用对象协议即 ClassA.__call__ ``` 在这个案例里可以看到三个特殊成员函数之间的协作关系,其中 `__new__` 控制着最基础层面的对象生成动作。
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