python3 __init__() 和 __new__()方法，实例创建过程，以及单例模式创建

python中实例创建过程离不开两个函数__init__()  和 __new__()，__new__()负责创建instance（实例），而__init__()负责customize（个性化定制，或者称为初始化 -- 其他语言中称呼），然后返回给caller（调用者），即完成实例创建。有一个比喻特别适合这两个角色的工作： 我们生活中房子建造过程就如同python中实例创建，楼看作类，具体到某个楼就是实例。

 

• 第一步：楼房从无到未装修的楼房 --- 这一步在实例化中由__new__(cls)方法完成，__new__(cls)创建新的内存空间
• 第二步：装修为成品 ---- __new__(cls)出来的相当于一个空的房子，在计算机中实际工作开辟出一个新的内存__new__(cls)， 然后调用__init__() 方法把实例变量（__init__()函数中变量）copy（深拷贝，放置可变对象共享内存地址）一份到这个空间，即完成实例化过程

下面讲讲这两个函数：

1.  __new__(cls)：  

new方法是一个静态方法，无论加不加@staticmethod装饰器他都是静态方法

  new函数是在创建实例时被调用，功能：创建实例，创建实例时调用的是父类或者超类的__new__(cls)方法，其中自动传入创建实例的类，返回一个实例对象，然后调用__init__()方法来customize，如果__new__(cls)返回的不是一个cls的实例则不会调用__init__()方法，由于这种设计就产生一种单例模式实现方式（通过重写__new__()方法实现）

注意： 如果自己重写了new方法，且调用了自己的__new__(cls)方法将会导致无限递归，死循环

例如(死循环例子)：

class Test:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return cls.__new__(cls)

正确写法：

class Test:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        return super().__new__(cls, *args, **kwargs)  # 加入参数是放置父类中new需要参数情况，不加*args, **kwargs也不没问题

# 借此我们就可以通过重写__new__()方法来实现单例模式借此我们就可以通过重写__new__()方法来实现单例模式

class Test:
    __obj = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__obj is None:
            cls.__obj = super().__new__(cls)  # 利用父类创建实例
        return cls.__obj

2.   __init__(self, *args, **kwargs)：

    __new__方法下存放是实例变量， 作用初始化实例变量。

    new方法创建实例后由__new__()方法来customize（new方法把它接收到的*args, **kwargs参数传递个__init__方法）

3.  单例模式案例补充:

(1) 通过静态方法或者类方法实现

class Test:
    __obj = None

    @staticmethod
    def get_instance(*args, **kwargs):  实例化时需要加的参数
        if Test.__obj is None:
            Test.__obj = Test(*args, **kwargs)
        return Test.__obj

（2） 通过装饰器实现

def singleton(cls):  # cls为类
    dic = dict()
    def inner(*args, **kwargs): # 这里加参数是因为有可能类创建时传入参数了，所以这里需要加（根据装饰器原理，真正调用的是inner方法，然后inner返回实例）
        if cls not in dic:
            dic[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return dic[cls]
    return inner

@singleton  # 加上装饰器即可实现
class T:
    pass

（3）. 通过类方法方法实现
class TestOne:
    __obj = None
    @classmethod
    def get_instance(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__obj is None:
            cls.__obj = cls(*args, **kwargs)
        print(cls)
        return cls.__obj


tt = TestOne.get_instance()
tt1 = TestOne.get_instance()
print(id(tt), id(tt1)) # 判断是否为同一个实例

 

我就讲这些了，如果有什么问题或者心得可以一块讨论学习，也请大家批评指正