详解Python中的__init__和__new__(静态方法)

1、init 方法是什么？

使用Python写过面向对象的代码的同窗，可能对 init 方法已经很是熟悉了，init 方法一般用在初始化一个类实例的时候。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 '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)
 
if __name__ == '__main__':
    piglei = Person('piglei', 24)
    print piglei
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这样即是__init__最普通的用法了。但__init__其实不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。 当使用 Persion(name, age) 这样的表达式来实例化一个类时，最早被调用的方法 实际上是 new 方法。

1、init 方法是什么？

使用Python写过面向对象的代码的同窗，可能对 init 方法已经很是熟悉了，init 方法一般用在初始化一个类实例的时候。例如：

''' 遇到问题没人解答？小编建立了一个Python学习交流QQ群：857662006 寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助, 群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！ '''
 #-*- coding: utf-8 -*-
 
class Person(object):
    """Silly Person"""
 
    def __init__(self, name, age):
        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
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这样即是__init__最普通的用法了。但__init__其实不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。 当使用 Persion(name, age) 这样的表达式来实例化一个类时，最早被调用的方法 实际上是 new 方法。

2、new 方法是什么？ __new__方法接受的参数虽然也是和__init__同样，但__init__是在类实例建立以后调用，而 __new__方法正是建立这个类实例的方法。

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# -*- 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
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执行结果：

piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py
__new__ called.
__init__ called.
<Person: piglei(24)>
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经过运行这段代码，咱们能够看到，__new__方法的调用是发生在__init__以前的。其实当 你实例化一个类的时候，具体的执行逻辑是这样的：

• p = Person(name, age)
• 首先执行使用name和age参数来执行Person类的__new__方法，这个__new__方法会 返回Person类的一个实例（一般状况下是使用 super(Persion, cls).new(cls, … …) 这样的方式），
• 而后利用这个实例来调用类的__init__方法，上一步里面__new__产生的实例也就是 __init__里面的的 self 因此，init 和 new 最主要的区别在于：
  • init 一般用于初始化一个新实例，控制这个初始化的过程，好比添加一些属性， 作一些额外的操做，发生在类实例被建立完之后。它是实例级别的方法。
  • new 一般用于控制生成一个新实例的过程。它是类级别的方法。 可是说了这么多，new__最一般的用法是什么呢，咱们何时须要__new？

3、new 的做用

依照Python官方文档的说法，__new__方法主要是当你继承一些不可变的class时(好比int, str, tuple)， 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。还有就是实现自定义的metaclass。 首先咱们来看一下第一个功能，具体咱们能够用int来做为一个例子：

假如咱们须要一个永远都是正数的整数类型，经过集成int，咱们可能会写出这样的代码。

''' 遇到问题没人解答？小编建立了一个Python学习交流QQ群：857662006 寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助, 群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！ '''
class PositiveInteger(int):
    def __init__(self, value):
        super(PositiveInteger, self).__init__(self, abs(value))
 
i = PositiveInteger(-3)
print i
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但运行后会发现，结果根本不是咱们想的那样，咱们任然获得了-3。这是由于对于int这种 不可变的对象，咱们只有重载它的__new__方法才能起到自定义的做用。 这是修改后的代码：

''' 遇到问题没人解答？小编建立了一个Python学习交流QQ群：857662006 寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助, 群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！ '''
class PositiveInteger(int):
    def __new__(cls, value):
        return super(PositiveInteger, cls).__new__(cls, abs(value))
 
i = PositiveInteger(-3)
print i
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经过重载__new__方法，咱们实现了须要的功能。 另一个做用，关于自定义metaclass。其实我最先接触__new__的时候，就是由于须要自定义 metaclass，但鉴于篇幅缘由，咱们下次再来说python中的metaclass和__new__的关系。

4、用__new__来实现单例

事实上，当咱们理解了__new__方法后，咱们还能够利用它来作一些其余有趣的事情，好比实现 设计模式中的 单例模式(singleton) 。 由于类每一次实例化后产生的过程都是经过__new__来控制的，因此经过重载__new__方法，咱们 能够很简单的实现单例模式。

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class Singleton(object):
    def __new__(cls):
        # 关键在于这，每一次实例化的时候，咱们都只会返回这同一个instance对象
        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
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输出结果：

value1 value1
True
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能够看到obj1和obj2是同一个实例。

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class A(object):
    def __init__(self):
        print "init"
    def __new__(cls,*args, **kwargs):
        print "new %s"%cls
        return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
 
A()
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输出：

new <class '__main__.A'>
init
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知识点：

继承自object的新式类才有__new__

• __new__至少要有一个参数cls，表明要实例化的类，此参数在实例化时由Python解释器自动提供

• __new__必需要有返回值，返回实例化出来的实例，这点在本身实现__new__时要特别注意，能够return父类__new__出来的实例，或者直接是object的__new__出来的实例

• __init__有一个参数self，就是这个__new__返回的实例，__init__在__new__的基础上能够完成一些其它初始化的动做，__init__不须要返回值

若__new__没有正确返回当前类cls的实例，那__init__是不会被调用的，即便是父类的实例也不行

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class A(object):
    pass
 
class B(A):
    def __init__(self):
        print "init"
    def __new__(cls,*args, **kwargs):
        print "new %s"%cls
        return object.__new__(A, *args, **kwargs)
 
b=B()
print type(b)
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输出：

new <class '__main__.B'>
<class '__main__.A'>
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