Python：__new__函数和__init__函数

上期回顾：Python:with上下文管理器:__enter__函数和__exit__函数

__ new__函数

new() 是一种负责创建类实例的静态方法，它无需使用 staticmethod 装饰器修饰，且该方法会优先__init__() 初始化方法被调用。

一般情况下，覆写__new__() 的实现将会使用合适的参数调用其超类的 super().new()，并在返回之前修改实例。例如：

class demoClass:
    instances_created = 0
    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        print("__new__():",cls,args,kwargs)
        instance = super().__new__(cls)
        instance.number = cls.instances_created
        cls.instances_created += 1
        return instance
    def __init__(self,attribute):
        print("__init__():",self,attribute)
        self.attribute = attribute
test1 = demoClass("abc")
test2 = demoClass("xyz")
print(test1.number,test1.instances_created)
print(test2.number,test2.instances_created)

输出结果：

__new__():  ('abc',) {}
__init__(): <__main__.demoClass object at 0x0000025650FACF28> abc
__new__():  ('xyz',) {}
__init__(): <__main__.demoClass object at 0x000002565FFC4CF8> xyz
0 2
1 2

new() 通常会返回该类的一个实例，但有时也可能会返回其他类的实例，如果发生了这种情况，则会跳过对__init__() 方法的调用。而在某些情况下（比如需要修改不可变类实例（Python 的某些内置类型）的创建行为），利用这一点会事半功倍。比如：

class nonZero(int):
    def __new__(cls,value):
        return super().__new__(cls,value) if value != 0 else None
    def __init__(self,skipped_value):
        #此例中会跳过此方法
        print("__init__()")
        super().__init__()
print(type(nonZero(-12)))
print(type(nonZero(0)))

 输出结果：

__init__()

那么，什么情况下使用__new__() 呢？答案很简单，在 init() 不够用的时候。

例如，前面例子中对 Python 不可变的内置类型（如 int、str、float 等）进行了子类化，这是因为一旦创建了这样不可变的对象实例，就无法在__init__() 方法中对其进行修改。

有些读者可能会认为，new() 对执行重要的对象初始化很有用，如果用户忘记使用 super()，可能会漏掉这一初始化。虽然这听上去很合理，但有一个主要的缺点，即如果使用这样的方法，那么即便初始化过程已经是预期的行为，程序员明确跳过初始化步骤也会变得更加困难。不仅如此，它还破坏了__init__() 中执行所有初始化工作”的潜规则。

注意，由于__new__() 不限于返回同一个类的实例，所以很容易被滥用，不负责任地使用这种方法可能会对代码有害，所以要谨慎使用。一般来说，对于特定问题，最好搜索其他可用的解决方案，最好不要影响对象的创建过程，使其违背程序员的预期。比如说，前面提到的覆写不可变类型初始化的例子，完全可以用工厂方法（一种设计模式）来替代。

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__ init__()

所有类的超类object，有一个默认包含pass的__init__()实现，这个函数会在对象初始化的时候调用，我们可以选择实现，也可以选择不实现，一般建议是实现的，不实现对象属性就不会被初始化。

init() 方法可以包含多个参数，但必须包含一个名为 self 的参数，且必须作为第一个参数。也就是说，类的构造方法最少也要有一个 self 参数，仅包含 self 参数的__init__() 构造方法，又称为类的默认构造方法。例如，仍以 TheFirstDemo 类为例，添加构造方法的代码如下所示：

class TheFirstDemo:
        '''这是一个学习Python定义的第一个类'''

        # 构造方法
        def __init__(self):
                print("调用构造方法")

        # 下面定义了一个类属性
        add = 'http://c.biancheng.net'

        # 下面定义了一个say方法
        def say(self, content):
                print(content)


if __name__ == "__main__":
        result = TheFirstDemo()

输出结果：

调用构造方法

在创建 result 这个对象时，隐式调用了我们手动创建的 init() 构造方法。

不仅如此，在__init__() 构造方法中，除了 self 参数外，还可以自定义一些参数，参数之间使用逗号“,”进行分割。例如，下面的代码在创建__init__() 方法时，额外指定了 2 个参数：

class CLanguage:
    '''这是一个学习Python定义的一个类'''
    def __init__(self,name,add):
        print(name,"的网址为:",add)

#创建 add 对象，并传递参数给构造函数
add = CLanguage("C语言中文网","http://c.biancheng.net")

输出结果：

C语言中文网 的网址为: http://c.biancheng.net

可以看到，虽然构造方法中有 self、name、add 3 个参数，但实际需要传参的仅有 name 和 add，也就是说，self 不需要手动传递参数。