Python中__init__和__new__的區別詳解

__init__ 方法是什嗎？

使用Python寫過物件導向的代碼的同學，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執行個體的時候。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__其實不是執行個體化一個類的時候第一個被調用 的方法。當使用 Persion(name, age) 這樣的運算式來執行個體化一個類時，最先被調用的方法 其實是 __new__ 方法。

__new__ 方法是什嗎？

__new__方法接受的參數雖然也是和__init__一樣，但__init__是在類執行個體建立之後調用，而 __new__方法正是建立這個類執行個體的方法。

# -*- 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 你執行個體化一個類的時候，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類的一個執行個體（通常情況下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, ... ...) 這樣的方式）

3.然後利用這個執行個體來調用類的__init__方法，上一步裡面__new__產生的執行個體也就是 __init__裡面的的 self

所以，__init__ 和 __new__ 最主要的區別在於：

1.__init__ 通常用於初始化一個新執行個體，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，發生在類執行個體被建立完以後。它是執行個體層級的方法。
2.__new__ 通常用於控制產生一個新執行個體的過程。它是類層級的方法。

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__？

__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)， 提供給你一個自訂這些類的執行個體化過程的途徑。還有就是實現自訂的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，通過整合int，我們可能會寫出這樣的代碼。

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__方法才能起到自訂的作用。

這是修改後的代碼：

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

通過重載__new__方法，我們實現了需要的功能。

另外一個作用，關於自訂metaclass。其實我最早接觸__new__的時候，就是因為需要自訂 metaclass，但鑒於篇幅原因，我們下次再來講python中的metaclass和__new__的關係。

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) 。

因為類每一次執行個體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。

class Singleton(object):  def __new__(cls):    # 關鍵在於這，每一次執行個體化的時候，我們都只會返回這同一個instance對象    if not hasattr(cls, 'instance'):      cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)    return cls.instanceobj1 = Singleton()obj2 = Singleton()obj1.attr1 = 'value1'print obj1.attr1, obj2.attr1print obj1 is obj2

輸出結果：

value1 value1
True

可以看到obj1和obj2是同一個執行個體。

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