详解Python中的__init__和__new__


Posted in Python onMarch 12, 2014

一、__init__ 方法是什么?
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:

# -*- 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。
# -*- 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:
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

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

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

输出结果:
value1 value1
True

可以看到obj1和obj2是同一个实例。
Python 相关文章推荐
Python反射的用法实例分析
Feb 11 Python
python使用jieba实现中文分词去停用词方法示例
Mar 11 Python
python 用正则表达式筛选文本信息的实例
Jun 05 Python
Django实现学生管理系统
Feb 26 Python
Python实现读取txt文件中的数据并绘制出图形操作示例
Feb 26 Python
python实现两个dict合并与计算操作示例
Jul 01 Python
PyTorch预训练的实现
Sep 18 Python
Python爬取爱奇艺电影信息代码实例
Nov 26 Python
PyTorch和Keras计算模型参数的例子
Jan 02 Python
opencv+python实现鼠标点击图像,输出该点的RGB和HSV值
Jun 02 Python
使用pycharm和pylint检查python代码规范操作
Jun 09 Python
详解Python高阶函数
Aug 15 Python
python文件和目录操作方法大全(含实例)
Mar 12 #Python
Python 文件读写操作实例详解
Mar 12 #Python
Python 异常处理实例详解
Mar 12 #Python
Python break语句详解
Mar 11 #Python
Python continue语句用法实例
Mar 11 #Python
Python pass 语句使用示例
Mar 11 #Python
Python自定义函数的创建、调用和函数的参数详解
Mar 11 #Python
You might like
一个php作的文本留言本的例子(三)
2006/10/09 PHP
php遍历目录viewDir函数
2009/12/15 PHP
php strstr查找字符串中是否包含某些字符的查找函数
2010/06/03 PHP
使用php验证复选框有效性的示例
2013/11/13 PHP
PHP中使用php5-ffmpeg撷取视频图片实例
2015/01/07 PHP
百万级别知乎用户数据抓取与分析之PHP开发
2015/09/28 PHP
php常用数组函数实例小结
2016/12/29 PHP
jquery中通过父级查找进行定位示例
2013/06/28 Javascript
js 判断文件类型并控制表单提交示例代码
2013/11/14 Javascript
javascript中setTimeout的问题解决方法
2014/05/08 Javascript
node.js中的fs.readSync方法使用说明
2014/12/17 Javascript
javascript面向对象快速入门实例
2015/01/13 Javascript
jquery实现点击页面计算点击次数
2015/01/23 Javascript
JavaScript中的闭包
2016/02/24 Javascript
基于JS实现横线提示输入验证码随验证码输入消失(js验证码的实现)
2016/10/27 Javascript
BootStrap 可编辑表Table格
2016/11/24 Javascript
jQuery Validate设置onkeyup验证的实例代码
2016/12/09 Javascript
bootstrap多层模态框滚动条消失的问题
2017/07/21 Javascript
jQuery创建及操作xml格式数据示例
2018/05/26 jQuery
vue.js实现标签页切换效果
2018/06/07 Javascript
Nuxt.js开启SSR渲染的教程详解
2018/11/30 Javascript
Python 的 Socket 编程
2015/03/24 Python
Python 读写文件和file对象的方法(推荐)
2016/09/12 Python
Python实现TCP通信的示例代码
2019/09/09 Python
基于Python生成个性二维码过程详解
2020/03/05 Python
Python loguru日志库之高效输出控制台日志和日志记录
2020/03/07 Python
Django模板标签中url使用详解(url跳转到指定页面)
2020/03/19 Python
python小白切忌乱用表达式
2020/05/29 Python
极简的HTML5模版
2015/07/09 HTML / CSS
夏威夷航空官网:Hawaiian Airlines
2016/09/11 全球购物
高职助产应届生自荐信
2013/09/24 职场文书
产品促销活动策划书
2014/01/15 职场文书
英文版辞职信
2015/02/28 职场文书
幼儿园2015年度工作总结
2015/04/01 职场文书
导游词之西递宏村
2019/12/10 职场文书
如何在向量化NumPy数组上进行移动窗口
2021/05/18 Python