Python中的__new__()方法的使用
__new__() 函數只能用於從object繼承的新式類。
先看下object類中對__new__()方法的定義:
class
object
:
@staticmethod
# known case of __new__
def
__new__(
cls
,
*
more):
# known special case of object.__new__
""" T.__new__(S, ...) -> a new object with type S, a subtype of T """
pass
object將__new__()方法定義為靜態方法,並且至少需要傳遞一個參數cls,cls表示需要實例化的類,此參數在實例化時由Python解釋器自動提供。
我們來看下下面類中對__new__()方法的實現:
class
Demo(
object
):
def
__init__(
self
):
print
‘__init__() called...‘
def
__new__(
cls
,
*
args,
*
*
kwargs):
print
‘__new__() - {cls}‘
.
format
(
cls
=
cls
)
return
object
.__new__(
cls
,
*
args,
*
*
kwargs)
if
__name__
=
=
‘__main__‘
:
de
=
Demo()
發現實例化對象的時候,調用__init__()初始化之前,先調用了__new__()方法
__new__()必須要有返回值,返回實例化出來的實例,需要註意的是,可以return父類__new__()出來的實例,也可以直接將object的__new__()出來的實例返回。
__init__()有一個參數self,該self參數就是__new__()返回的實例,__init__()在__new__()的基礎上可以完成一些其它初始化的動作,__init__()不需要返回值。
若__new__()沒有正確返回當前類cls的實例,那__init__()將不會被調用,即使是父類的實例也不行。
我們可以將類比作制造商,__new__()方法就是前期的原材料購買環節,__init__()方法就是在有原材料的基礎上,加工,初始化商品環節。
實際應用過程中,我們可以這麽使用:
class
LxmlDocument(object_ref):
cache
=
weakref.WeakKeyDictionary()
__slots__
=
[
‘__weakref__‘
]
def
__new__(
cls
, response, parser
=
etree.HTMLParser):
cache
=
cls
.cache.setdefault(response, {})
if
parser
not
in
cache:
obj
=
object_ref.__new__(
cls
)
cache[parser]
=
_factory(response, parser)
return
cache[parser]
該類中的__new__()方法的使用,就是再進行初始化之前,檢查緩存中是否存在該對象,如果存在則將緩存存放對象直接返回,如果不存在,則將對象放至緩存中,供下次使用。
再來個單例的,通過重載__new__實現單例:
class Singleton(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls, ‘_instance‘): cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs) return cls._instanc
一、__init__ 方法是什麽?
使用Python寫過面向對象的代碼的同學,可能對 __init__ 方法已經非常熟悉了,__init__ 方法通常用在初始化一個類實例的時候。例如:
這樣便是__init__最普通的用法了。但__init__其實不是實例化一個類的時候第一個被調用 的方法。當使用 Persion(name, age) 這樣的表達式來實例化一個類時,最先被調用的方法 其實是 __new__ 方法。
二、__new__ 方法是什麽?
__new__方法接受的參數雖然也是和__init__一樣,但__init__是在類實例創建之後調用,而 __new__方法正是創建這個類實例的方法。
執行結果:
通過運行這段代碼,我們可以看到,__new__方法的調用是發生在__init__之前的。其實當 你實例化一個類的時候,具體的執行邏輯是這樣的:
1. p = Person(name, age)
2. 首先執行使用name和age參數來執行Person類的__new__方法,這個__new__方法會 返回Person類的一個實例(通常情況下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, ... ...) 這樣的方式),
3. 然後利用這個實例來調用類的__init__方法,上一步裏面__new__產生的實例也就是 __init__裏面的的 self
所以,__init__ 和 __new__ 最主要的區別在於:
1.__init__ 通常用於初始化一個新實例,控制這個初始化的過程,比如添加一些屬性, 做一些額外的操作,發生在類實例被創建完以後。它是實例級別的方法。
2.__new__ 通常用於控制生成一個新實例的過程。它是類級別的方法。
但是說了這麽多,__new__最通常的用法是什麽呢,我們什麽時候需要__new__?
三、__new__ 的作用
依照Python官方文檔的說法,__new__方法主要是當你繼承一些不可變的class時(比如int, str, tuple), 提供給你一個自定義這些類的實例化過程的途徑。還有就是實現自定義的metaclass。
首先我們來看一下第一個功能,具體我們可以用int來作為一個例子:
假如我們需要一個永遠都是正數的整數類型,通過集成int,我們可能會寫出這樣的代碼。
但運行後會發現,結果根本不是我們想的那樣,我們任然得到了-3。這是因為對於int這種 不可變的對象,我們只有重載它的__new__方法才能起到自定義的作用。
這是修改後的代碼:
通過重載__new__方法,我們實現了需要的功能。
另外一個作用,關於自定義metaclass。其實我最早接觸__new__的時候,就是因為需要自定義 metaclass,但鑒於篇幅原因,我們下次再來講python中的metaclass和__new__的關系。
四、用__new__來實現單例
事實上,當我們理解了__new__方法後,我們還可以利用它來做一些其他有趣的事情,比如實現 設計模式中的 單例模式(singleton) 。
因為類每一次實例化後產生的過程都是通過__new__來控制的,所以通過重載__new__方法,我們 可以很簡單的實現單例模式。
輸出結果:
Python中的__new__()方法的使用