__new__: 对象的创建,是一个静态方法,第一个参数是cls。(想想也是,不可能是self,对象还没创建,哪来的self)
__init__ : 对象的初始化, 是一个实例方法,第一个参数是self。
__call__ : 对象可call,注意不是类,是对象。
先有创建,才有初始化。即先__new__,而后__init__。
上面说的不好理解,看例子。
1.对于__new__
可以看到,输出来是一个Bar对象。
__new__方法在类定义中不是必须写的,如果没定义,默认会调用object.__new__去创建一个对象。如果定义了,就是override,可以custom创建对象的行为。
聪明的读者可能想到,既然__new__可以custom对象的创建,那我在这里做一下手脚,每次创建对象都返回同一个,那不就是单例模式了吗?没错,就是这样。可以观摩《飘逸的python - 单例模式乱弹》
定义单例模式时,因为自定义的__new__重载了父类的__new__,所以要自己显式调用父类的__new__,即object.__new__(cls, *args, **kwargs),或者用super()。,不然就不是extend原来的实例了,而是替换原来的实例。
2.对于__init__
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。例如:
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。
3.对于__call__
对象通过提供__call__(slef, [,*args [,**kwargs]])方法可以模拟函数的行为,如果一个对象x提供了该方法,就可以像函数一样使用它,也就是说x(arg1, arg2...) 等同于调用x.__call__(self, arg1, arg2) 。模拟函数的对象可以用于创建防函数(functor) 或代理(proxy).
总结,在Python中,类的行为就是这样,__new__、__init__、__call__等方法不是必须写的,会默认调用,如果自己定义了,就是override,可以custom。既然override了,通常也会显式调用进行补偿以达到extend的目的。
这也是为什么会出现"明明定义def _init__(self, *args, **kwargs),对象怎么不进行初始化"这种看起来诡异的行为。(注,这里_init__少写了个下划线,因为__init__不是必须写的,所以这里不会报错,而是当做一个新的方法_init__)
一、__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。例如:
Python
# -*- 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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# -*- 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
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。
二、__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。
Python
# -*- 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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# -*- 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:
Python
piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py
__new__ called.
__init__ called.
<Person: piglei(24)>
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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:
1.p = Person(name, age)
2.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),
3.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
所以,__init__ 和 __new__ 最主要的区别在于:
1.__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。
2.__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。
但是说了这么多,__new__最通常的用法是什么呢,我们什么时候需要__new__?
三、__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
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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
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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。
四、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.instance
obj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()
obj1.attr1 = 'value1'
print obj1.attr1, obj2.attr1
print obj1 is obj2
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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.instance
obj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()
obj1.attr1 = 'value1'
print obj1.attr1, obj2.attr1
print obj1 is obj2
输出结果:
value1 value1
True
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2
value1 value1
True
可以看到obj1和obj2是同一个实例。
也可以在我的博客阅读: https://jiajunhuang.com/articles/2019_05_29-python_old_new_style_class.md.html
Python2.3之前,使用的是老式继承,直接看例子:
这样下来,方法查找链就是这样的:
因此,不能再有一个新的类来继承 A 和 B,因为 A 的继承顺序是 X-Y,而 B 的继承顺序是 Y-X,那么到底是先在 X 里查找还是先在 Y 里查找呢?
为了解决这个问题,引入了 C3 MRO,还是以例子来说明:
那么方法查找链是这样:
计算的时候就是:
规则就是,以继承时的声明为顺序,每次取方法查找链的头一个,如果这个头不在后面的方法查找链的尾部,那么就把他放到方法查找链
里,首先方法查找肯定是在 B 里进行,然后是 merge(DO, EO, DE) , D 是一个好的节点,因为 D 不在 DO, EO, DE 的尾部。然后是
O,O 在 EO 的尾部。然后是 E ,然后是 O 。
所以最后方法查找链就是 B ->D ->E ->O 。
同样,拿上面的例子来看,C3 MRO的查找顺序就应该是 A ->X ->Y ->B ->O
参考资料: