第8.7节 Python类__new__方法和构造方法关系深入剖析：__new__方法执行结果对__init__的影响案例详解

一、 引言

前面章节介绍了类中的构造方法和__new__方法，并分析了二者执行的先后顺序关系。__new__方法在__init__方法前执行，__new__方法执行后才返回实例对象，也就是说__new__方法执行前实例并未创建，构造方法中的参数self是__new__方法执行后传递过去的实例。那如果__new__方法未返回实例对象会怎样呢？

二、 案例说明

本节老猿准备验证两种情况：

1、 重写的__new__方法不返回实例会怎样？

2、 重写实例调用父类的__new__方法时，cls如果不传实例创建时的类名而是一个其他类会怎样？

本节定义两个类，一个圆Cir类，一个长方形Rect类，Cir类有个属性radius（半径）、Rect有两个属性len（长）和width（宽）。

三、 正常代码

下面代码为这2个类的正常类定义代码以及执行实例定义的语句：

class Rect():
   def __new__(cls,len,width):
       print("In Rect __new__,cls的值为：",cls)
       inst = super().__new__(cls)
       print("Rect.__new__返回值:",inst)
       return inst

   def __init__(self,len,width):
       print("In Rect init,self的值为:",self,", len,width的值为：",(len,width))
       self.len,self.width = len,width          

class Cir():
   def __new__(cls,radius):
       print("In Cir __new__,cls的值为：",cls)
       inst = super().__new__(cls)
       print("Cir.__new__返回值:",inst)
       return inst

   def __init__(self,radius):
       print("In Cir init,self的值为:",self,", radius的值为：",radius)
       self.radius = radius

 cir=Cir(10)
     rect=Rect(5,4)

相关截图如下：



四、 模拟Cir类__new__方法不返回值的情况

1、 定义圆Cir类，并在__new__方法不返回值：

class Cir():
   def  __new__(cls,radius):
       print("In Cir __new__,cls的值为：",cls)
       inst = super().__new__(cls)
       print("Cir.__new__返回值:",inst)
       #return inst  #不返回实例

   def __init__(self,radius):
       print("In Cir init,self的值为:",self,", radius的值为：",radius)
           self.radius = radius

2、 执行实例定义及属性查看（交互模式执行）

cir=Cir(10)#从返回信息来看只执行了__new__方法，没有执行构造方法
type(cir) #类型为'NoneType'，不是我们期望的类型
cir.__dict__ #报AttributeError

3、 截图



4、 当重写的__new__方法没有返回实例时，构造方法没有执行，返回的对象为NoneType，无法访问。

五、 模拟Cir类__new__方法不返回实例，但返回其他类型如整型的情况

不再详细解说，直接上代码截图：



结论：不会执行构造方法，创建的实例变成了__new__方法返回值。

六、 模拟Cir类__new__方法调用父类方法时，传递类名为Rect类的情况

1. 代码如下：

class Rect():
   def __new__(cls,len,width=0):
       print("In Rect __new__,cls的值为：",cls)
       inst = super().__new__(cls)
       print("Rect.__new__返回值:",inst)
       return inst

   def __init__(self,len,width=0):
       print("In Rect init,self的值为:",self,", len,width的值为：",(len,width))
       self.len,self.width = len,width

class Cir():
   def __new__(cls,radius):
       print("In Cir __new__,cls的值为：",cls)
       inst = super().__new__(Rect) #传递参数变成 Rect类
       print("Cir.__new__返回值:",inst)
       return inst

   def __init__(self,radius):
       print("In Cir init,self的值为:",self,", radius的值为：",radius)
       self.radius = radius

	cir=Cir(10)
	cir.__dict__
	cir.__init__(10)
	type(cir)

1. 执行截图：
   
   
2. 案例解读

1. 调用父类object的类名变为Rect后，两个类的构造方法都没有执行；
2. 返回的实例变成了Rect类型，但也没有执行Rect类的构造方法，实例变量没有初始化；
3. 可以通过返回实例单独在代码中调用构造方法，不过构造方法是执行的Rect类型的，由于两个类构造方法参数不一样，本例通过在Rect构造方法来提供默认值来解决，如果不提供，则会报“TypeError: init() missing 1 required positional argument: ‘width’”。
   
   七、 结论
   
   通过上述案例验证，可以得出以下结论：

1. 如果在重写的__new__方法中，不返回任何值，则构造方法__init__不会执行，定义的实例对象为非正常类型’NoneType’，无法访问；

2. 如果在重写的__new__方法中，不返回本身类的实例，而是返回其他类型，则构造方法__init__不会执行，定义的实例对象的值为返回值，可以按照值对应类型访问；

3. 如果在重写的__new__方法中，调用父类的__new__方法时，传入的参数cls被替换为其他自定义类或其他类，则构造方法__init__不会执行，返回的实例对象为其他自定义类，相关自定义属性都未定义。
   
   因此，如果__new__不能正确返回数据，构造方法都不会执行，最终生成的实例与返回值的类型一致、值一致，可以按对应类型进行访问。

   本节老猿验证了__new__方法返回值对构造函数及生成实例的影响，说明正确的执行__new__方法非常重要，但这些异常情况并不就一定是错误，可能在某些情况下有特殊用途，后面介绍高级知识元类时将会用到这个。
   
   老猿Python（https://blog.csdn.net/LaoYuanPython）系列文章用于逐步介绍老猿学习Python后总结的学习经验，这些经验有助于没有接触过Python的程序员可以很容易地进入Python的世界。
   
   欢迎大家批评指正，谢谢大家关注！