python中__new__的重写

__new__用于控制对象创建,优先于__init__执行。1. 它是静态方法,负责创建并返回类实例,需通过super()调用父类__new__。2. 常见应用场景包括实现单例模式、子类化不可变类型(如str、int)、自定义对象创建逻辑。3. 单例模式示例中,通过类属性记录实例状态,确保全局唯一。4. 子类化不可变类型时,必须在__new__中预处理值,因__init__无法修改已创建的不可变对象。5. 注意:必须返回当前类的实例,否则__init__不被执行;线程下单例需考虑线程安全。掌握__new__有助于理解python对象创建机制。

python中__new__的重写

在 Python 中,__new__ 是一个特殊方法,用于控制对象的创建过程。它在 __init__ 之前执行,负责返回类的一个实例。大多数情况下我们不需要重写 __new__,但在某些高级场景中,比如实现单例模式、不可变类型子类化或自定义对象创建逻辑时,就需要重写它。

1. __new__ 的基本作用

__new__ 是一个静态方法(但不需要 @staticmethod 装饰),它的职责是创建并返回一个类的实例。Python 在创建对象时会先调用 __new__,然后再调用 __init__ 初始化实例。

基本语法:

def __new__(cls, *args, **kwargs):     instance = super().__new__(cls)     return instance 

其中:
cls 是当前类。
– 必须通过 super() 或直接调用父类的 __new__ 来创建实例。
– 返回值必须是一个由该类创建的实例,否则 __init__ 不会被调用。

2. 何时需要重写 __new__

以下几种常见情况需要重写 __new__

  • 实现单例模式:确保一个类只有一个实例。
  • 继承不可变类型:如 str、int、tuple,因为它们的 __init__ 无法修改已创建的值,必须在 __new__ 中处理初始化。
  • 元类编程或 ORM 映射:动态控制对象创建过程。

3. 实际例子:单例模式

通过重写 __new__ 控制实例唯一性:

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

class Singleton:     _instance = None <pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">def __new__(cls, *args, **kwargs):     if cls._instance is None:         cls._instance = super().__new__(cls)     return cls._instance

测试

a = Singleton() b = Singleton() print(a is b) # 输出 True

这里通过类变量 _instance 记录是否已经创建过实例,若已存在就直接返回,避免重复创建。

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4. 子类化不可变类型

比如我们想创建一个自动转大写的字符串类:

class UpperStr(str):     def __new__(cls, value):         value = value.upper()         return super().__new__(cls, value) <h1>测试</h1><p>s = UpperStr("hello") print(s)  # 输出 HELLO 

因为 str 是不可变类型,不能在 __init__ 中修改值,所以必须在 __new__ 中处理原始数据。

5. 注意事项

  • 不要忘记调用父类的 __new__,否则不会真正创建实例。
  • 返回值必须是 cls 的实例,否则 __init__ 不会执行。
  • 如果 __new__ 返回其他类的实例,__init__ 可能不会被调用。
  • 在多线程环境下实现单例时,要考虑线程安全问题。

基本上就这些。重写 __new__ 属于进阶用法,理解其机制有助于掌握 Python 面向对象的底层逻辑。不复杂但容易忽略细节。

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