__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;多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。

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:
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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。
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。


