Python中__init__和__new__的区别详解
__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-*- classPerson(object): """SillyPerson""" 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) printpiglei
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。
__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-*- classPerson(object): """SillyPerson""" def__new__(cls,name,age): print'__new__called.' returnsuper(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) printpiglei
执行结果:
piglei@macbook-pro:blog$pythonnew_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__?
__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。
classPositiveInteger(int): def__init__(self,value): super(PositiveInteger,self).__init__(self,abs(value)) i=PositiveInteger(-3) printi
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:
classPositiveInteger(int): def__new__(cls,value): returnsuper(PositiveInteger,cls).__new__(cls,abs(value)) i=PositiveInteger(-3) printi
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。
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。
classSingleton(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 ifnothasattr(cls,'instance'): cls.instance=super(Singleton,cls).__new__(cls) returncls.instance obj1=Singleton() obj2=Singleton() obj1.attr1='value1' printobj1.attr1,obj2.attr1 printobj1isobj2
输出结果:
value1value1
True
可以看到obj1和obj2是同一个实例。