python中类的__new__方法和__init__方法

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• 一、python中类的__new__方法和__init__方法
• 二、第三行解释说明 instance = super().__new__(cls)
• 三、__init__，__new__返回的是什么？
• 四、debug代码运行中cls，instance，self都是什么东西
• • 怎么理解 cls是<class '__main__.MyClass'>，instance是<__main__.MyClass object at 0x7f4999b6c050>
• 五、什么时候会重写__new__一般都怎么用，举个例子
• 六、官方链接

一、python中类的__new__方法和__init__方法

在Python中，__new__和__init__是类的两个内置方法，它们在创建和初始化类的实例时起着重要的作用。

__new__方法是一个静态方法，当我们创建类的新实例时，它会被首先调用。这个方法的主要任务是创建新的实例并返回它。通常，我们使用super().__new__(cls, *args, **kwargs)来调用父类的__new__方法，这会返回一个新的实例。然后，这个新的实例会被传递给__init__方法作为第一个参数。

__init__方法则是一个实例方法，它在__new__方法创建新实例后被调用，用于初始化新创建的实例。__init__方法接收新创建的实例（通常命名为self）作为第一个参数，然后是我们传递给类构造器的任何参数。

代码例子：

class MyClass:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        instance = super().__new__(cls)
        # 在这里可以添加一些额外的初始化代码
        return instance

    def __init__(self, arg1, arg2):
        self.arg1 = arg1
        self.arg2 = arg2

总的来说，__new__方法用于创建新的实例，而__init__方法用于初始化这个新创建的实例。

二、第三行解释说明 instance = super().new(cls)

在Python中，如果一个类没有明确指定它的父类，那么它的父类默认是object类。代码中，MyClass没有明确指定父类，所以它的父类是object类。

在Python中，所有的类都直接或间接地继承自object类。object类是最顶层的基类，它提供了一些基本的方法，如__new__，__init__，__str__，__repr__等。

当我们创建一个新的类，而没有明确指定它的父类时，Python会默认让它继承自object类。这意味着我们的类会继承object类的所有方法。

然而，大多数情况下，我们可能不需要直接与object类交互。我们只需要知道，当我们创建一个新的类时，它会自动继承自object类，我们可以覆盖object类的方法来改变它们的行为。

需要注意的是，super().__new__(cls)这行代码是调用父类（在这个例子中是object类）的__new__方法来创建新的实例。这是创建新实例的标准方式，除非我们有特殊的需求，否则通常不需要修改这行代码。

三、init，__new__返回的是什么？

1. 因为对象是由 __new__ 和 __init__ 协作构造完成的 (由 __new__ 创建，并由 __init__ 定制)，所以 __init__ 返回的值只能是 None，否则会在运行时引发 TypeError。

2. __new__方法返回的是一个新创建的类的实例。在我们的代码中，__new__方法通过调用super().__new__(cls)创建了一个新的MyClass的实例，并将其返回。这个新创建的实例会被传递给__init__方法作为第一个参数，用于初始化实例。

四、debug代码运行中cls，instance，self都是什么东西

怎么理解 cls是<class ‘main.MyClass’>，instance是<main.MyClass object at 0x7f4999b6c050>

在Python中，cls是一个常用的约定，用于表示当前类。在类方法（如__new__）中，cls是自动传递的，就像实例方法中的self一样。

在我们的代码中，cls是<class '__main__.MyClass'>，这表示cls就是MyClass这个类。

instance是<__main__.MyClass object at 0x7f4999b6c050>，这表示instance是MyClass的一个实例，0x7f4999b6c050是这个实例在内存中的地址。

所以，super().__new__(cls)这行代码的作用是创建一个MyClass的新实例，并将这个新实例赋值给instance。然后，__new__方法返回这个新创建的实例。

五、什么时候会重写__new__一般都怎么用，举个例子

在Python中，我们通常不需要重写__new__方法，因为默认的实现已经足够用了。但在某些特殊情况下，我们可能需要重写__new__方法。以下是一些例子：

1. 实现单例模式：单例模式是一种设计模式，它保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。我们可以通过重写__new__方法来实现单例模式。

class Singleton:
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

在这个例子中，我们在__new__方法中检查是否已经有一个实例存在。如果存在，我们就返回这个实例，否则我们创建一个新的实例。

1. 控制实例的创建：有时，我们可能想要控制实例的创建。例如，我们可能想要限制只能创建特定数量的实例。我们可以通过重写__new__方法来实现这个功能。

class LimitedInstances:
    _instances = []
    limit = 3

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if len(cls._instances) >= cls.limit:
            raise RuntimeError("Cannot create more instances")
        instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        cls._instances.append(instance)
        return instance

在这个例子中，我们在__new__方法中检查是否已经创建了足够多的实例。如果已经创建了足够多的实例，我们就抛出一个异常，否则我们创建一个新的实例。

演示：

六、官方链接

https://docs.python.org/zh-cn/3/reference/datamodel.html#object.new

https://docs.python.org/zh-cn/3/reference/datamodel.html#object.init