python中new函数 python中__new__的用法

python 中怎么理解__new__

一、__init__ 方法是什么？

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使用Python写过面向对象的代码的同学，可能对 __init__ 方法已经非常熟悉了，__init__ 方法通常用在初始化一个类实例的时候。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

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# -*- 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

这样便是__init__最普通的用法了。但__init__其实不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。当使用 Persion(name, age) 这样的表达式来实例化一个类时，最先被调用的方法 其实是 __new__ 方法。

二、__new__ 方法是什么？

__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。

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

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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：

Python

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

__new__ called.

__init__ called.

Person: piglei(24)

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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：

1.p = Person(name, age)

2.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），

3.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：

1.__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。

2.__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__？

三、__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。

class PositiveInteger(int):

def __init__(self, value):

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

i = PositiveInteger(-3)

print i

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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：

class PositiveInteger(int):

def __new__(cls, value):

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

i = PositiveInteger(-3)

print i

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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。

另外一个作用，关于自定义metaclass。其实我最早接触__new__的时候，就是因为需要自定义 metaclass，但鉴于篇幅原因，我们下次再来讲python中的metaclass和__new__的关系。

四、用__new__来实现单例

事实上，当我们理解了__new__方法后，我们还可以利用它来做一些其他有趣的事情，比如实现 设计模式中的 单例模式(singleton) 。

因为类每一次实例化后产生的过程都是通过__new__来控制的，所以通过重载__new__方法，我们 可以很简单的实现单例模式。

class Singleton(object):

def __new__(cls):

# 关键在于这，每一次实例化的时候，我们都只会返回这同一个instance对象

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

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class Singleton(object):

def __new__(cls):

# 关键在于这，每一次实例化的时候，我们都只会返回这同一个instance对象

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

输出结果：

value1 value1

True

1

2

value1 value1

True

可以看到obj1和obj2是同一个实例。

Python之内建方法 new 与 init

创建类对象的过程中，首先调用new方法生成对象实例，然后自动（隐式）回调init方法。

init方法在实例化后执行，控制私有地址空间的值的初始化过程。

new方法在实例化前执行，控制类实例化的过程。有些属性在类实例化后将不可更改，只能在实例化过程去改变。不仅仅是操控属性，甚至改变输出，返回任意类实例。

场景

如果子类继承了int、str、tuple这类不可变类型，可以通过new方法改变其属性

原理

不可变类型的特点是实例化后，属性无法被更改。如 a = 10 ，执行new的阶段会在内存中开辟了一个地址块存放10这个值，之后无法再修改这个地址块的值。因此自定义赋值逻辑应当在new方法中执行。

实现

场景

随便举几个例子：

实现

python为什么要重写new方法

在Python中，每次创建一个实例对象时都会调用__new__方法和__init__方法。其中，__new__方法是用来创建实例对象的，而__init__方法是用来初始化实例对象的。

通常情况下，__new__方法是不需要重写的，因为它已经被实现了，并且能够满足大多数需求。但是，有时候需要重写__new__方法，以实现一些特殊的功能，例如：

1. 控制对象的创建过程。通过重写__new__方法，可以控制对象的创建过程，例如只创建一个对象，或者创建一个共享的对象池等等。

2. 修改对象的属性。通过重写__new__方法，可以在对象创建之前修改对象的属性，例如修改类名、增加属性等等。

3. 实现单例模式。通过重写__new__方法，可以实现单例模式，即保证在程序运行期间，某个类的对象只有一个实例。

需要注意的是，重写__new__方法需要慎重处理，因为它可能会影响到整个程序的运行，如果处理不当，可能会导致程序出现错误或者不可预知的行为。因此，在重写__new__方法时，需要确保自己完全理解它的工作原理，并进行充分测试。