《Python 对象创建的秘密：从 __new__ 到单例模式的实战演绎》

《Python 对象创建的秘密：从 new 到单例模式的实战演绎》

一、引言：对象是如何“诞生”的？

在 Python 的世界里，我们习惯于使用 __init__ 来初始化对象，却常常忽略一个更底层的魔法方法——__new__。它是对象真正的“创世者”，负责在内存中创建实例，而 __init__ 则是“装饰者”，负责填充属性与行为。

这篇文章将带你深入理解 __new__ 与 __init__ 的分工与协作，并通过经典的单例模式（Singleton）实战案例，展示如何用 __new__ 精准控制对象的创建过程。

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二、背景介绍：Python 的对象模型与魔法方法

Python 是一门高度面向对象的语言，几乎所有东西都是对象。每当你创建一个类的实例时，Python 会先调用 __new__ 方法创建对象，再调用 __init__ 方法进行初始化。

这种双阶段机制赋予了开发者极大的灵活性，尤其在需要控制对象创建行为的场景中（如缓存、单例、元类等），__new__ 成为不可或缺的利器。

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三、基础知识：__new__ 与 __init__ 的区别与联系

__new__ 的职责：

• 是一个静态方法（通常定义为 def __new__(cls, ...)）。
• 接收类对象 cls，返回一个实例。
• 是对象创建的起点，决定是否创建新对象。

__init__ 的职责：

• 是一个实例方法（定义为 def __init__(self, ...)）。
• 接收已创建好的实例 self，进行属性赋值与初始化。
• 不返回值，仅用于配置对象状态。

调用流程图：

类名(...) → __new__(cls, ...) → 创建对象 → __init__(self, ...) → 初始化对象

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四、实战案例：用 __new__ 实现单例模式

单例模式是一种常见的设计模式，确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

为什么用 __new__？

因为我们要控制“是否创建新对象”，这正是 __new__ 的职责。__init__ 无法阻止对象的创建，只能在对象创建后进行初始化。

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示例代码：单例模式实现

class Singleton:
    _instance = None

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