python3的__new__和__init__方法的比较和使用

xxxspy 2018-11-12 18:17:55
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这篇文章的目的是在python3环境下, 讨论__new__和__init__方法的用法。

new和init的差异

__new__和__init__方法都是类的内置方法, 他们的主要区别是: __new__用于对象的创建, 而__init__用于对象的实例化, 所以你可以猜到, __new__在__init__之前被调用。 所以我们如果想要改变类的创建过程, 可以自定义__new__方法, 比如动态创建对象(对象的类型是可变的)。

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class A:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class B:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class C:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class ABC:
    def __new__(klass, *args, **kwargs):
        if args[0] == 'A':
            return A.__new__(A, *args, **kwargs)
        elif args[0] == 'B':
            return B.__new__(B, *args, **kwargs)
        elif args[0] == 'C':
            return C.__new__(C, *args, **kwargs)
        else:
            print('Befor new')
            ins =  super(ABC, klass).__new__(klass, **kwargs)
            print('After new')
            return ins
        
    def __init__(self, name):
        print('Hi', name)
        self.name = name
        

ABC('A')
输出(plain):
<__main__.A at 0x22fb59938d0> 
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ABC('B')
输出(plain):
<__main__.B at 0x22fb59671d0> 
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ABC('C')
输出(plain):
<__main__.C at 0x22fb5bfcbe0>

通过上面的例子, 你可能已经发现, __new__的第一个参数是类本身, 而__init__是实例本身。 你需要注意的是, __new__返回的实例不是自己的实例时, __init__方法不会被调用, 而如果返回的是自己的实例时, 就可以被隐性调用:

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ABC('ABC')
输出(stream):
Befor new
After new
Hi ABC
输出(plain):
<__main__.ABC at 0x22fb5bfd780>

所以, 当返回其他类的实例时, 你需要自己调用__init__方法:

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class A:
    def __init__(self, name):
        print('I am in A')

class ABC:
    def __new__(klass, *args, **kwargs):
        if args[0] == 'A':
            ins =  A.__new__(A, *args, **kwargs)
            ins.__init__(*args, **kwargs)
            return ins
        elif args[0] == 'B':
            return B.__new__(B, *args, **kwargs)
        else:
            return C.__new__(C, *args, **kwargs)
        
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        print('I am in ABC')
        

        
ABC('A')
输出(stream):
I am in A
输出(plain):
<__main__.A at 0x22fb59677b8>

应用

我常常在使用单例模式的时候自定义__new__方法, 单例模式的意思就是类只能实例化得到一个实例, 多次实例化返回的还是同一个实例:

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class Singleton(object):
    _instance = None  # Keep instance reference 
    
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
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s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
a1 = ABC('A')
a2 = ABC('A')
print('a1 == a2:', a1 == a2)
print('s1 == s2:', s1 == s2)
输出(stream):
I am in A
I am in A
a1 == a2: False
s1 == s2: True

参考文献

注意
本文由jupyter notebook转换而来, 您可以在这里下载notebook
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