python的__init__和__new__

本文所有实例代码在python3.7下

一.__new__和__init__区别

1.__new__先于__init__执行;__new__是相当于其他OOP语言的构造方法，负责创建实例；之后，__init__负责初始化实例属性。__new__处理对象创建，__ init__处理对象初始化。

2.__new__是一个特殊的静态方法（没有使用装饰器 @staticmethod）;由python解释器调用，如果该类没有__new__，则调用父类的__new__.

3.如果我们创建一个类的实例,代码如下:

class Foo:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, x, y):
        self.__x = x
        self.__y = y

foo = Foo(10, 20)

　　

__init__返回为None;
__new__返回了一个创建的实例,其后作为__init__中的self传入

4.通过__new__创建实例，通常是

super().__new__(cls)

# cls为当前要创建的类

5.如果__new__返回它自己的类的实例，那么将使用实例作为第一个被调用的__init__方法的self参数,__init__将隐式调用。
如果__new__方法返回除这个类之外的其他实例，则不会调用实例__init__方法。在这种情况下，您必须自己调用__init__方法。

看一个返回类实例之外的例子：

class Foo:
    def __init__(self, x):
        self.__x = x

    @property
    def x(self):
        return self.__x

class Bar:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        foo = super().__new__(Foo)
        foo.__init__(*args, **kwargs)
        return foo

bar = Bar(10)
print(bar.x)

　　

看一个返回自身类实例的：

class Bar:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        foo = super().__new__(cls)
        return foo

    def __init__(self, x):
        self.__x = x

    @property
    def x(self):
        return self.__x

bar = Bar(10)
print(bar.x)

　　

二.__new__的一些用途

大多数情况下都不需要重写__new__。

1.单例模式：

class Foo:
    __instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls.__instance:
            cls.__instance = super().__new__(cls)
        return cls.__instance

foo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print(foo1, foo2)

　　

输出：
<__main__.Foo object at 0x0000029A4B879048> <__main__.Foo object at 0x0000029A4B879048>
可以看出foo1和foo2是同一个实例

2.限制实例的创建数量：

class Foo:
    __instance = []
    limit = 2
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print(len(cls.__instance))
        if len(cls.__instance) == cls.limit:
            raise RuntimeError("Count not create instance. Limit %s reached" % cls.limit)
        instance = super().__new__(cls)
        cls.__instance.append(instance)
        return instance

    def __del__(self):
        self.__instance.remove(self)

foo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print(foo1, foo2)

　　

3.自定义实例创建

您可以自定义创建的实例，并在调用初始化程序__init__之前对其进行一些操作。此外，您可以基于某些约束对实例创建施加限制

def is_create():
    #根据条件判断是否可以创建
    return True

class Foo:
    def __new__(cls, a, b):
        if not is_create():
            raise RuntimeError('实例不能被创建')
        instance = super().__new__(cls)
        instance.count = a + b
        return instance

    def __init__(self, a, b):
        pass

foo = Foo(1, 2)
print(foo.count)

　　

4.自定义返回的对象

通常，当您实例化类时，它将返回该类的实例。您可以自定义此行为，并且可以返回所需的对象。

class Foo:
    def __new__(cls, a, b):
        instance = super().__new__(cls)
        instance.__init__(a, b)
        return a + b
    def __init__(self, a, b):
        print('a+b')

foo = Foo(1, 2)
print(foo)

　　

如果我们不从__new__方法返回实例对象，则必须显式调用__init__。