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

我认为这个问题的简单答案是,如果__new__返回一个与类类型相同的值,__init__函数将执行,否则它不会执行。在这种情况下,您的代码返回A._dict('key'),它与cls是同一个类,因此将执行__init__。

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__(…)。

当实例化一个类时,首先调用__new__()来创建类的实例,然后调用__init__()来初始化实例。

__new__ ():

调用它来创建类cls. ...的新实例 如果在对象构造期间调用__new__(),它返回一个 实例,则新实例的__init__()方法将为 像__init__(self[,…])一样调用,…

__init__ ():

在实例创建后调用(通过__new__()),… 因为__new__()和__init__()在构造对象时一起工作 (__new__()来创建它,__init__()来定制它),…

例如,在实例化Teacher类时,首先调用__new__()来创建Teacher类的实例,然后调用__init__()来初始化实例,如下所示:

class Teacher:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
class Student:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

obj = Teacher("John") # Instantiation

print(obj.name)

输出如下:

<class '__main__.Teacher'>
John

并且,使用Teacher类实例的__new__(),我们可以创建Student类的实例,如下所示:

# ...

obj = Teacher("John")
print(type(obj))
print(obj.name)

obj = obj.__new__(Student) # Creates the instance of "Student" class
print(type(obj))

现在,创建了Student类的实例,如下所示:

<class '__main__.Teacher'>
<__main__.Teacher object at 0x7f4e3950bf10>
<class '__main__.Student'> # Here

接下来,如果我们尝试从Student类的**实例中获取name变量的值,如下所示:

obj = Teacher("John")
print(type(obj))
print(obj.name)

obj = obj.__new__(Student)
print(type(obj))
print(obj.name) # Tries to get the value of "name" variable

发生以下错误是因为Student类的实例还没有被__init__()初始化:

AttributeError: 'Student'对象没有属性'name'

因此,我们初始化Student类的实例,如下所示:

obj = Teacher("John") 
print(type(obj))
print(obj.name)

obj = obj.__new__(Student)
print(type(obj))
obj.__init__("Tom") # Initializes the instance of "Student" class
print(obj.name)

然后,我们可以从Student类的实例中获取name变量的值,如下所示:

<class '__main__.Teacher'>
John
<class '__main__.Student'>
Tom # Here

One should look at __init__ as a simple constructor in traditional OO languages. For example, if you are familiar with Java or C++, the constructor is passed a pointer to its own instance implicitly. In the case of Java, it is the this variable. If one were to inspect the byte code generated for Java, one would notice two calls. The first call is to an "new" method, and then next call is to the init method (which is the actual call to the user defined constructor). This two step process enables creation of the actual instance before calling the constructor method of the class which is just another method of that instance.

现在,在Python中,__new__是一个用户可以访问的附加功能。由于Java的类型化特性,它没有提供这种灵活性。如果一种语言提供了这种功能,那么__new__的实现者可以在返回实例之前在该方法中做很多事情,包括在某些情况下为不相关的对象创建一个全新的实例。而且,这种方法也适用于Python中的不可变类型。

再深入一点!

CPython中泛型类的类型是type,它的基类是Object(除非你显式地定义了另一个基类,比如元类)。低级调用的序列可以在这里找到。第一个调用的方法是type_call,然后调用tp_new和tp_init。

这里有趣的部分是tp_new将调用对象的(基类)new方法object_new,该方法执行tp_alloc (PyType_GenericAlloc),为对象分配内存:)

此时在内存中创建对象,然后调用__init__方法。如果__init__没有在你的类中实现,那么object_init会被调用,它什么都不做:)

然后type_call只返回绑定到变量的对象。