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1、__init__ 方法是什么?
使用Python写过面向对象的代码的同学,可能对 __init__ 方法已经非常熟悉了,__init__ 方法通常用在初始化一个类实例的时候,类似 java 等 OO 语言里的构造器。例如:
# -*- coding: utf-8 -*-class Person(object):"""Silly Person"""def __init__(self, name, age):self.name = nameself.age = agedef __str__(self):return '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)if __name__ == '__main__':piglei = Person('piglei', 24)print piglei
这样便是__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,最先被调用的方法 其实是 __new__ 方法。 2、__new__ 方法是什么?
__new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样,但__init__是在类实例创建之后调用,而 __new__方法正是创建这个类实例的方法。# -*- 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 = nameself.age = agedef __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)>
通过运行这段代码,我们可以看到,__new__方法的调用是发生在__init__之前的。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(通常情况下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, ... ...) 这样的方式),
- 然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
- __init__ 通常用于初始化一个新实例,控制这个初始化的过程,比如添加一些属性, 做一些额外的操作,发生在类实例被创建完以后。它是实例级别的方法。
- __new__ 通常用于控制生成一个新实例的过程。它是类级别的方法。
3、__new__ 的作用
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(比如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。首先我们来看一下第一个功能,具体我们可以用int来作为一个例子:
假如我们需要一个永远都是正数的整数类型,通过集成int,我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,结果根本不是我们想的那样,我们任然得到了-3。这是因为对于int这种 不可变的对象,我们只有重载它的__new__方法才能起到自定义的作用。 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
通过重载__new__方法,我们实现了需要的功能。 另外一个作用,关于自定义metaclass。其实我最早接触__new__的时候,就是因为需要自定义 metaclass,但鉴于篇幅原因,我们下次再来讲python中的metaclass和__new__的关系。
4、用__new__来实现单例
事实上,当我们理解了__new__方法后,我们还可以利用它来做一些其他有趣的事情,比如实现 设计模式中的 单例模式(singleton) 。因为类每一次实例化后产生的过程都是通过__new__来控制的,所以通过重载__new__方法,我们 可以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,我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.instanceobj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()obj1.attr1 = 'value1'
print obj1.attr1, obj2.attr1
print obj1 is obj2
输出结果: value1 value1
True
可以看到obj1和obj2是同一个实例。
class Singleton(object):__instance = Nonedef __init__(self, *args, **kwargs):passdef __new__(cls, *args, **kwargs):if not cls.__instance:# if not hasattr(cls, 'instance'):cls.__instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)cls.__instance.aa = args[0]print type(cls), type(cls.__instance), type(cls.__instance.aa)return cls.__instanceobj1 = Singleton(1, 2, 3, b=2)
obj2 = Singleton(1, 2, 3, b=2)obj1.attr1 = 'value1'
obj2.attr2 = 'value2'
print obj1.attr1, obj1.attr2
print obj1 is obj2
print obj1.aa, obj2.attr1结果:<type 'type'> <class '__main__.Singleton'> <type 'int'>
value1 value2
True
1 value1
5、推荐阅读:
(1)Python高级编程技巧:Comprehensions、Decorators、ContextLib、Descriptors、MetaClasses、Patterns
http://blog.jobbole.com/61171/