实例解析Python中的__new__特殊方法

转载自：http://www.jb51.net/article/85724.htm

__new__方法在Python中用于被建立类实例,接下来咱们以实例解析Python中的__new__特殊方法,注意一下__new__与__init__方法的区别

__new__ 方法是什么？
若是将类比喻为工厂，那么__init__()方法则是该工厂的生产工人，__init__()方法接受的初始化参 数则是生产所需原料，__init__()方法会按照方法中的语句负责将原料加工成实例以供工厂出货。而 __new__()则是生产部经理，__new__()方法能够决定是否将原料提供给该生产部工人，同时它还决定着出 货产品是否为该生产部的产品，由于这名经理能够借该工厂的名义向客户出售彻底不是该工厂的产品。
__new__()方法的特性：
1.__new__()方法是在类准备将自身实例化时调用。
2.__new__()方法始终都是类的静态方法，即便没有被加上静态方法装饰器。
类的实例化和它的构造方法一般都是这个样子：

class MyClass(object):

  def __init__(self, *args, **kwargs):

    ...

# 实例化

myclass = MyClass(*args, **kwargs)

正如以上所示，一个类能够有多个位置参数和多个命名参数，而在实例化开始以后，在调用 __init__()方法以前，Python首先调用__new__()方法：

def __new__(cls, *args, **kwargs):

  ...

第一个参数cls是当前正在实例化的类。
   若是要获得当前类的实例，应当在当前类中的__new__()方法语句中调用当前类的父类 的__new__()方法。
例如，若是当前类是直接继承自object，那当前类的__new__()方法返回的对象应该为：

def __new__(cls, *args, **kwargs):

  ...

  return object.__new__(cls)

（注意：
事实上若是（新式）类中没有重写__new__()方法，即在定义新式类时没有从新定义__new__()时 ，Python默认是调用该类的直接父类的__new__()方法来构造该类的实例，若是该类的父类也没有重写 __new__()，那么将一直按此规矩追溯至object的__new__()方法，由于object是全部新式类的基类。）

__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。

# -*- 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

执行结果：

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

__new__ called.

__init__ called.

<Person: piglei(24)>

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__？

__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。

class PositiveInteger(int):

  def __init__(self, value):

    super(PositiveInteger, self).__init__(self, abs(value))

 

i = PositiveInteger(-3)

print i

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：

class PositiveInteger(int):

  def __new__(cls, value):

    return super(PositiveInteger, cls).__new__(cls, abs(value))

 

i = PositiveInteger(-3)

print i

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。

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。

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

输出结果：

value1 value1

True

能够看到obj1和obj2是同一个实例。

python单例模式实现的四种方法：http://blog.csdn.net/sirodeng/article/details/17426543