實(shí)例解析Python中的__new__特殊方法
__new__ 方法是什么?
如果將類(lèi)比喻為工廠,那么__init__()方法則是該工廠的生產(chǎn)工人,__init__()方法接受的初始化參 數(shù)則是生產(chǎn)所需原料,__init__()方法會(huì)按照方法中的語(yǔ)句負(fù)責(zé)將原料加工成實(shí)例以供工廠出貨。而 __new__()則是生產(chǎn)部經(jīng)理,__new__()方法可以決定是否將原料提供給該生產(chǎn)部工人,同時(shí)它還決定著出 貨產(chǎn)品是否為該生產(chǎn)部的產(chǎn)品,因?yàn)檫@名經(jīng)理可以借該工廠的名義向客戶(hù)出售完全不是該工廠的產(chǎn)品。
__new__()方法的特性:
1.__new__()方法是在類(lèi)準(zhǔn)備將自身實(shí)例化時(shí)調(diào)用。
2.__new__()方法始終都是類(lèi)的靜態(tài)方法,即使沒(méi)有被加上靜態(tài)方法裝飾器。
類(lèi)的實(shí)例化和它的構(gòu)造方法通常都是這個(gè)樣子:
class MyClass(object):
def __init__(self, *args, **kwargs):
...
# 實(shí)例化
myclass = MyClass(*args, **kwargs)
正如以上所示,一個(gè)類(lèi)可以有多個(gè)位置參數(shù)和多個(gè)命名參數(shù),而在實(shí)例化開(kāi)始之后,在調(diào)用 __init__()方法之前,Python首先調(diào)用__new__()方法:
def __new__(cls, *args, **kwargs): ...
第一個(gè)參數(shù)cls是當(dāng)前正在實(shí)例化的類(lèi)。
如果要得到當(dāng)前類(lèi)的實(shí)例,應(yīng)當(dāng)在當(dāng)前類(lèi)中的__new__()方法語(yǔ)句中調(diào)用當(dāng)前類(lèi)的父類(lèi) 的__new__()方法。
例如,如果當(dāng)前類(lèi)是直接繼承自object,那當(dāng)前類(lèi)的__new__()方法返回的對(duì)象應(yīng)該為:
def __new__(cls, *args, **kwargs): ... return object.__new__(cls)
(注意:
事實(shí)上如果(新式)類(lèi)中沒(méi)有重寫(xiě)__new__()方法,即在定義新式類(lèi)時(shí)沒(méi)有重新定義__new__()時(shí) ,Python默認(rèn)是調(diào)用該類(lèi)的直接父類(lèi)的__new__()方法來(lái)構(gòu)造該類(lèi)的實(shí)例,如果該類(lèi)的父類(lèi)也沒(méi)有重寫(xiě) __new__(),那么將一直按此規(guī)矩追溯至object的__new__()方法,因?yàn)閛bject是所有新式類(lèi)的基類(lèi)。)
__new__方法接受的參數(shù)雖然也是和__init__一樣,但__init__是在類(lèi)實(shí)例創(chuàng)建之后調(diào)用,而 __new__方法正是創(chuàng)建這個(gè)類(lèi)實(shí)例的方法。
# -*- 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 '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)
if __name__ == '__main__':
piglei = Person('piglei', 24)
print piglei
執(zhí)行結(jié)果:
piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py __new__ called. __init__ called. <Person: piglei(24)>
通過(guò)運(yùn)行這段代碼,我們可以看到,__new__方法的調(diào)用是發(fā)生在__init__之前的。其實(shí)當(dāng) 你實(shí)例化一個(gè)類(lèi)的時(shí)候,具體的執(zhí)行邏輯是這樣的:
p = Person(name, age)
首先執(zhí)行使用name和age參數(shù)來(lái)執(zhí)行Person類(lèi)的__new__方法,這個(gè)__new__方法會(huì) 返回Person類(lèi)的一個(gè)實(shí)例(通常情況下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, ... ...) 這樣的方式),
然后利用這個(gè)實(shí)例來(lái)調(diào)用類(lèi)的__init__方法,上一步里面__new__產(chǎn)生的實(shí)例也就是 __init__里面的的 self
所以,__init__ 和 __new__ 最主要的區(qū)別在于:
__init__ 通常用于初始化一個(gè)新實(shí)例,控制這個(gè)初始化的過(guò)程,比如添加一些屬性, 做一些額外的操作,發(fā)生在類(lèi)實(shí)例被創(chuàng)建完以后。它是實(shí)例級(jí)別的方法。
__new__ 通常用于控制生成一個(gè)新實(shí)例的過(guò)程。它是類(lèi)級(jí)別的方法。
但是說(shuō)了這么多,__new__最通常的用法是什么呢,我們什么時(shí)候需要__new__?
__new__ 的作用
依照Python官方文檔的說(shuō)法,__new__方法主要是當(dāng)你繼承一些不可變的class時(shí)(比如int, str, tuple), 提供給你一個(gè)自定義這些類(lèi)的實(shí)例化過(guò)程的途徑。還有就是實(shí)現(xiàn)自定義的metaclass。
首先我們來(lái)看一下第一個(gè)功能,具體我們可以用int來(lái)作為一個(gè)例子:
假如我們需要一個(gè)永遠(yuǎn)都是正數(shù)的整數(shù)類(lèi)型,通過(guò)集成int,我們可能會(huì)寫(xiě)出這樣的代碼。
class PositiveInteger(int):
def __init__(self, value):
super(PositiveInteger, self).__init__(self, abs(value))
i = PositiveInteger(-3)
print i
但運(yùn)行后會(huì)發(fā)現(xiàn),結(jié)果根本不是我們想的那樣,我們?nèi)稳坏玫搅?3。這是因?yàn)閷?duì)于int這種 不可變的對(duì)象,我們只有重載它的__new__方法才能起到自定義的作用。
這是修改后的代碼:
class PositiveInteger(int):
def __new__(cls, value):
return super(PositiveInteger, cls).__new__(cls, abs(value))
i = PositiveInteger(-3)
print i
通過(guò)重載__new__方法,我們實(shí)現(xiàn)了需要的功能。
另外一個(gè)作用,關(guān)于自定義metaclass。其實(shí)我最早接觸__new__的時(shí)候,就是因?yàn)樾枰远x metaclass,但鑒于篇幅原因,我們下次再來(lái)講python中的metaclass和__new__的關(guān)系。
用__new__來(lái)實(shí)現(xiàn)單例
事實(shí)上,當(dāng)我們理解了__new__方法后,我們還可以利用它來(lái)做一些其他有趣的事情,比如實(shí)現(xiàn) 設(shè)計(jì)模式中的 單例模式(singleton) 。
因?yàn)轭?lèi)每一次實(shí)例化后產(chǎn)生的過(guò)程都是通過(guò)__new__來(lái)控制的,所以通過(guò)重載__new__方法,我們 可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)單例模式。
class Singleton(object):
def __new__(cls):
# 關(guān)鍵在于這,每一次實(shí)例化的時(shí)候,我們都只會(huì)返回這同一個(gè)instance對(duì)象
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(jié)果:
value1 value1 True
可以看到obj1和obj2是同一個(gè)實(shí)例。
相關(guān)文章
linux系統(tǒng)使用python獲取cpu信息腳本分享
這篇文章主要介紹了linux系統(tǒng)使用python獲取cpu信息腳本,大家參考使用吧2014-01-01
詳解如何在Python中有效調(diào)用JavaScript
JavaScript和Python都是極為流行的編程語(yǔ)言,并在前端開(kāi)發(fā)和后端開(kāi)發(fā)領(lǐng)域扮演著重要的角色,那么Python如何更好的契合JavaScript呢,下面就跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下吧2024-02-02
十一個(gè)案例帶你吃透Python函數(shù)參數(shù)
這篇文章主要通過(guò)十一個(gè)案例帶大家一起了解一下Python中的函數(shù)參數(shù),文中的示例代碼講解詳細(xì),對(duì)我們學(xué)習(xí)Python有一定幫助,需要的可以參考一下2022-08-08
Python 3.8正式發(fā)布,來(lái)嘗鮮這些新特性吧
今天 Python3.8 發(fā)布啦,它是 Python2 終結(jié)前最后一個(gè)大版本,我們一起看看這個(gè)版本都添加了那些新功能和特性2019-10-10
詳解Python中用于計(jì)算指數(shù)的exp()方法
這篇文章主要介紹了詳解Python中用于計(jì)算指數(shù)的exp()方法,是Python入門(mén)中必會(huì)的基本方法,需要的朋友可以參考下2015-05-05

