我只是试图简化我的一个类,并引入了一些与flyweight设计模式相同风格的功能。

然而,我有点困惑,为什么__init__总是在__new__之后被调用。我没想到会这样。有人能告诉我为什么会发生这种情况,我如何才能实现这个功能吗?(除了将实现放在__new__中,这感觉相当粗糙。)

这里有一个例子:

class A(object):
    _dict = dict()

    def __new__(cls):
        if 'key' in A._dict:
            print "EXISTS"
            return A._dict['key']
        else:
            print "NEW"
            return super(A, cls).__new__(cls)

    def __init__(self):
        print "INIT"
        A._dict['key'] = self
        print ""

a1 = A()
a2 = A()
a3 = A()

输出:

NEW
INIT

EXISTS
INIT

EXISTS
INIT

Why?


当前回答

@AntonyHatchkins回答的更新,您可能需要为元类型的每个类创建一个单独的实例字典,这意味着您应该在元类中使用__init__方法来使用该字典初始化类对象,而不是使它在所有类中都是全局的。

class MetaQuasiSingleton(type):
    def __init__(cls, name, bases, attibutes):
        cls._dict = {}

    def __call__(cls, key):
        if key in cls._dict:
            print('EXISTS')
            instance = cls._dict[key]
        else:
            print('NEW')
            instance = super().__call__(key)
            cls._dict[key] = instance
        return instance

class A(metaclass=MetaQuasiSingleton):
    def __init__(self, key):
        print 'INIT'
        self.key = key
        print()

我已经继续使用__init__方法更新了原始代码,并将语法更改为Python 3符号(在类参数中无参数调用super和元类,而不是作为属性)。

无论哪种方式,这里的重点是,如果找到键,您的类初始化器(__call__方法)将不会执行__new__或__init__。这比使用__new__干净得多,如果你想跳过默认的__init__步骤,则需要标记对象。

其他回答

在大多数知名的OO语言中,像SomeClass(arg1, arg2)这样的表达式将分配一个新实例,初始化实例的属性,然后返回该实例。

在大多数知名的OO语言中,“初始化实例的属性”部分可以通过定义构造函数来为每个类定制,构造函数基本上就是在新实例上操作的代码块(使用提供给构造函数表达式的参数),以设置所需的任何初始条件。在Python中,这对应于类的__init__方法。

Python的__new__就是类似的“分配新实例”部分的每个类自定义。当然,这允许您做一些不寻常的事情,比如返回一个现有的实例,而不是分配一个新实例。所以在Python中,我们不应该认为这部分涉及到分配;我们所需要的只是__new__从某个地方提供一个合适的实例。

但这仍然只是工作的一半,Python系统无法知道有时你想在之后运行工作的另一半(__init__),有时你不想。如果你想要这种行为,你必须明确地说出来。

通常,你可以重构,这样你只需要__new__,或者你不需要__new__,或者让__init__在一个已经初始化的对象上表现不同。但如果你真的想这样做,Python实际上允许你重新定义“作业”,这样SomeClass(arg1, arg2)就不一定会调用__new__后跟__init__。要做到这一点,你需要创建一个元类,并定义它的__call__方法。

A metaclass is just the class of a class. And a class' __call__ method controls what happens when you call instances of the class. So a metaclass' __call__ method controls what happens when you call a class; i.e. it allows you to redefine the instance-creation mechanism from start to finish. This is the level at which you can most elegantly implement a completely non-standard instance creation process such as the singleton pattern. In fact, with less than 10 lines of code you can implement a Singleton metaclass that then doesn't even require you to futz with __new__ at all, and can turn any otherwise-normal class into a singleton by simply adding __metaclass__ = Singleton!

class Singleton(type):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(Singleton, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.__instance = None
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        if self.__instance is None:
            self.__instance = super(Singleton, self).__call__(*args, **kwargs)
        return self.__instance

然而,这可能比在这种情况下真正被保证的更深层的魔法!

然而,我有点困惑,为什么__init__总是在__new__之后被调用。

没有太多的原因,除了它就是这样做的。__new__没有初始化类的责任,其他一些方法有(__call__,可能——我不确定)。

我没想到会这样。有人能告诉我为什么会发生这种情况,以及我如何实现这个功能吗?(除了将实现放在__new__中,这感觉相当粗糙)。

如果__init__已经初始化,你可以让它什么都不做,或者你可以用一个新的__call__写一个新的元类,它只在新实例上调用__init__,否则只返回__new__(…)。

__new__应该返回一个新的类的空白实例。然后调用__init__来初始化该实例。你没有在__new__的“NEW”情况下调用__init__,所以它是为你调用的。调用__new__的代码不会跟踪__init__是否在特定实例上被调用,也不应该跟踪,因为你在这里做了一些非常不寻常的事情。

你可以在__init__函数中为对象添加一个属性,以表明它已被初始化。检查该属性是否作为__init__中的第一个属性存在,如果已经存在,则不要继续进行任何操作。

当__new__返回同一类的实例时,__init__随后在返回的对象上运行。也就是说,你不能使用__new__来阻止__init__被运行。即使你从__new__返回之前创建的对象,它也会被__init__一次又一次地初始化。

下面是单例模式的通用方法,它扩展了上面的vartec答案并修复了它:

def SingletonClass(cls):
    class Single(cls):
        __doc__ = cls.__doc__
        _initialized = False
        _instance = None

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

        def __init__(self, *args, **kwargs):
            if self._initialized:
                return
            super(Single, self).__init__(*args, **kwargs)
            self.__class__._initialized = True  # Its crucial to set this variable on the class!
    return Single

完整的故事在这里。

另一种方法,实际上涉及__new__,是使用类方法:

class Singleton(object):
    __initialized = False

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls.__initialized:
            cls.__init__(*args, **kwargs)
            cls.__initialized = True
        return cls


class MyClass(Singleton):
    @classmethod
    def __init__(cls, x, y):
        print "init is here"

    @classmethod
    def do(cls):
        print "doing stuff"

请注意,使用这种方法,你需要用@classmethod装饰你的所有方法,因为你永远不会使用MyClass的任何真实实例。

__init__被调用在__new__之后,所以当你在子类中重写它时,你添加的代码仍然会被调用。

如果你试图子类化一个已经有__new__的类,不知道这一点的人可能会通过调整__init__开始,并将调用转发到子类__init__。这种在__new__之后调用__init__的约定有助于按预期工作。

__init__仍然需要允许超类__new__所需的任何参数,但如果不这样做,通常会产生一个明确的运行时错误。__new__可能应该显式地允许使用*args和'**kw',以清楚地表明扩展是OK的。

在同一个类中同时拥有__new__和__init__在同一继承级别通常是不好的形式,因为原来的海报所描述的行为。