深入理解Python中的 __new__ 和 __init__及區(qū)別介紹

本文的目的是討論P(yáng)ython中 __new__ 和 __ini___ 的用法。 __new__ 和 __init__ 的區(qū)別主要表現(xiàn)在：1. 它自身的區(qū)別；2. 及在Python中新式類和老式類的定義。

理解 __new__ 和 __init__ 的區(qū)別

這兩個方法的主要區(qū)別在于：__new__ 負(fù)責(zé)對象的創(chuàng)建而 __init__ 負(fù)責(zé)對象的初始化。在對象的實(shí)例化過程中，這兩個方法會有些細(xì)微的差別，表現(xiàn)于：如何工作，何時定義。

Python中兩種類的定義方式

Python 2.x 中類的定義分為新式定義和老式定義兩種。老式的類出現(xiàn)在Python 3之前且定義時不繼承自'object' 基類，默認(rèn)是繼承自'type' ：而新式類在定義時顯示地繼承'object'類。

Python 2.x中老式類的定義：

class A: # -> inherits from type 
  pass

Python 2.x中新式類的定義：

class A(object): # -> clearly inherits from object 
  pass

在Python 3.x中沒有新式類和老式類之分，它們都繼承自'object' 類。因此可以不用顯示地指定其基類。'object'基類中擁有的方法和屬性可通用于所有的新式類。

下文中我們將通過測試 __new__ 和 __init__ 在各個case中的用法，來逐步剖析它們的功能和區(qū)別，并以此確實(shí)我們該如何使用它們。

分析不同的Case

在研究具體的實(shí)現(xiàn)之前，我們應(yīng)該知道 __new__ 方法只接受 cls 作為它的第一個參數(shù)，而 __init__ 一個參數(shù)是 self (__new__ 是一個類方法，而__init__ 是一個對象方法)。因?yàn)槲覀冋{(diào)用 __new__ 之前連實(shí)例都還沒有，因此那時根本沒有 self 的存在。__init__ 在 使用 __new__ 創(chuàng)建并返回一個實(shí)例之后調(diào)用，因此可將返回的實(shí)例通過self傳遞給它。

老式類中的__new__ 和 __init__

老式類中其實(shí)并沒有 __new__ 方法，因?yàn)?__init__ 就是它的構(gòu)造方法(函數(shù))。因此如果我們有下面這段代碼：

class A:

def __new__(cls):
    print "A.__new__ is called" # -> this is never called

A()

這個case中的 __new__ 方法將永遠(yuǎn)不會執(zhí)行，因?yàn)樗皇抢鲜筋惖哪繕?biāo)函數(shù)。

如果我們是重寫一個__init__ 方法：

class A:

def __init__(self):
    print "A.__init__ called"

A()

它將會輸出：

A.__init__ called

我們嘗試從 __init__ 方法中返回一個值：

class A:

  def __init__(self):
    return 29

A()

將會產(chǎn)生一個錯誤:

TypeError: __init__() should return None​

這意味著我們實(shí)例化一個老式類的對象時，不能控制它返回什么內(nèi)容。

新式類中的 __new__ 和 __init__

新式類允許開發(fā)者根據(jù)他們的意圖來重寫 __new__ 和 __init__ 方法。__new__ (構(gòu)造函數(shù))單獨(dú)地創(chuàng)建一個對象，而 __init__ (初始化函數(shù))負(fù)責(zé)初始化這個對象。

我們看一下下面這個case的執(zhí)行順序：

class A(object): # -> don t forget the object specified as base

  def __new__(cls):
    print "A.__new__ called"
    return super(A, cls).__new__(cls)

  def __init__(self):
    print "A.__init__ called"

A()

將會輸出：

A.__new__ called
A.__init__ called

你可能想要問 __init__ 和 __new__ 是在哪里被調(diào)用的，我能告訴你的是： __new__ 是在我們調(diào)用類名進(jìn)行實(shí)例化時自動調(diào)用的，__init__ 是在這個類的每一次實(shí)例化對象之后調(diào)用的，__new__ 方法創(chuàng)建一個實(shí)例之后返回這個實(shí)例對象并傳遞給 __init__ 方法的 self 參數(shù)。因此，即使你將創(chuàng)建的實(shí)例對象保存成一個全局或靜態(tài)的變量，并且每次調(diào)用__new__ 方法時都返回這個對象，__init__ 方法依然每次都會被調(diào)用。這意味著如果我們在 __new__ 中省略調(diào)用基類的super(A, cls).__new__(cls) 代碼，__init__ 方法將不會被執(zhí)行。我們一起看一下這個case的代碼：

class A(object):

  def __new__(cls):
    print "A.__new__ called"

  def __init__(self):
    print "A.__init__ called" # -> is actually never called
print A()

輸出的內(nèi)容如下:

A.__new__ called
None

Obviously the instantiation is evaluated to None since we don't return anything from the constructor.

顯然這個實(shí)例被認(rèn)定None，如果我們沒有在構(gòu)造函數(shù)中返回任何對象。

想像一下，如果我們從 __new__ 中返回一些其他東西(對象)將會發(fā)生什么，如下面這樣：

class A(object):

 def __new__(cls):
    print "A.__new__ called"
    return 29

print A()
猜想會輸出如下的內(nèi)容:

A.__new__ called
29

我們再看一下從 __init__ 中返回一個對象將會發(fā)生什么：

class A(object):

 def __init__(self):
    print "A.__init__ called" 
      return 33 # -> TypeError: __init__ should return None

A()

這將會出現(xiàn)警告:

TypeError: __init__ should return None

在調(diào)用 __init__ 時會出現(xiàn)一個TypeError的異常：__init__() should return None, not ‘int'。這主要是因?yàn)?__init__ 的作用只是刷新和更改剛創(chuàng)建的這個實(shí)例對象的狀態(tài)。

新式的類在靈活性上提供了更多的功能，允許我們在構(gòu)造和初始化的級別做更多預(yù)處理和后處理的操作，讓我們可以在實(shí)例化時控制我們想要返回的內(nèi)容。

考慮到這一點(diǎn)，我們嘗試一下在 __new__ 中返回一個其他類的對象。

首先，我們定義一個待用的類：

class Sample(object):

  def __str__(self):
    return "SAMPLE"

然后，再定義一個重寫 __new__ 方法的類：

class A(object):

def __new__(cls):
    return Sample()

也可以寫成下面這樣：

class A(object):

 def __new__(cls):
    return super(A, cls).__new__(Sample)

最后，我們調(diào)用A()來創(chuàng)建一個對象，并打印該對象：

print A()

這將會輸出:

SAMPLE

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的Python中的 __new__ 和 __init__及區(qū)別介紹，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對億速云網(wǎng)站的支持！