詳解Python中的 init 和 new

使用python寫過物件導向的**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乙個類例項的時候。例如：

# -*- coding: utf-8 -*-
class person(object):
"""silly person"""
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
return '' % (self.name, self.age)
if __name__ == '__main__':
piglei = person('piglei', 24)
print piglei

這樣便是__init__最普通的用法了。但__init__其實不是例項化乙個類的時候第乙個被呼叫的方法。當使用 persion(name, age) 這樣的表示式來例項化乙個類時，最先被呼叫的方法其實是 __new__ 方法。

__new__方法接受的引數雖然也是和__init__一樣，但__init__是在類例項建立之後呼叫，而 __new__方法正是建立這個類例項的方法。

# -*- coding: utf-8 -*-
class person(object):
"""silly person"""
def __new__(cls, name, age):
print '__new__ called.'
return super(person, cls).__new__(cls, name, age)
def __init__(self, name, age):
print '__init__ called.'
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
return '' % (self.name, self.age)
if __name__ == '__main__':
piglei = person('piglei', 24)
print piglei

執行結果：

piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py __new__ called. __init__ called.

通過執行這段**，我們可以看到，__new__方法的呼叫是發生在__init__之前的。其實當你例項化乙個類的時候，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引數來執行person類的__new__方法，這個__new__方法會返回person類的乙個例項（通常情況下是使用 super(persion, cls).__new__(cls, ... ...) 這樣的方式），

3.然後利用這個例項來呼叫類的__init__方法，上一步裡面__new__產生的例項也就是 __init__裡面的的 self

所以，__init__ 和 __new__ 最主要的區別在於：

1.__init__ 通常用於初始化乙個新例項，控制這個初始化的過程，比如新增一些屬性，做一些額外的操作，發生在類例項被建立完以後。它是例項級別的方法。

2.__new__ 通常用於控制生成乙個新例項的過程。它是類級別的方法。

但是說了這麼多，__new__最通常的用法是什麼呢，我們什麼時候需要__new__？

依照python官方文件的說法，__new__方法主要是當你繼承一些不可變的class時(比如int, str, tuple)，提供給你乙個自定義這些類的例項化過程的途徑。還有就是實現自定義的metaclass。

首先我們來看一下第乙個功能，具體我們可以用int來作為乙個例子：

假如我們需要乙個永遠都是正數的整數型別，通過整合int，我們可能會寫出這樣的**。

class positiveinteger(int):
def __init__(self, value):
super(positiveinteger, self).__init__(self, abs(value))
i = positiveinteger(-3)
print i

但執行後會發現，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這種不可變的物件，我們只有過載它的__new__方法才能起到自定義的作用。

這是修改後的**：

class positiveinteger(int):
def __new__(cls, value):
return super(positiveinteger, cls).__new__(cls, abs(value))
i = positiveinteger(-3)
print i

通過過載__new__方法，我們實現了需要的功能。

另外乙個作用，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，但鑑於篇幅原因，我們下次再來講python中的metaclass和__new__的關係。

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) 。

因為類每一次例項化後產生的過程都是通過__new__來控制的，所以通過過載__new__方法，我們可以很簡單的實現單例模式。

class singleton(object):
def __new__(cls):
# 關鍵在於這，每一次例項化的時候，我們都只會返回這同乙個instance物件
if not hasattr(cls, 'instance'):
cls.instance = super(singleton, cls).__new__(cls)
return cls.instance
obj1 = singleton()
obj2 = singleton()
obj1.attr1 = 'value1'
print obj1.attr1, obj2.attr1
print obj1 is obj2

輸出結果：

value1 value1

true

可以看到obj1和obj2是同乙個例項。

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