Question

我在python中遇到一个奇怪的错误，其中使用类的__new__方法作为工厂会导致实例化类的__init__方法被调用两次。

这个想法最初是使用母类的__new__方法根据传递的参数返回她的一个孩子的特定实例，而不必在类之外声明工厂函数。

我知道使用工厂功能将是这里使用的最佳设计模式，但是在项目的这一点上改变设计模式将是昂贵的。我的问题是：有没有办法避免对__init__的双重调用，并且在这种模式中只能调用__init__？

class Shape(object):
    def __new__(cls, desc):
        if cls is Shape:
            if desc == 'big':   return Rectangle(desc)
            if desc == 'small': return Triangle(desc)
        else:
            return super(Shape, cls).__new__(cls, desc)

    def __init__(self, desc):
        print "init called"
        self.desc = desc

class Triangle(Shape):
    @property
    def number_of_edges(self): return 3

class Rectangle(Shape):
    @property
    def number_of_edges(self): return 4

instance = Shape('small')
print instance.number_of_edges

>>> init called
>>> init called
>>> 3

非常感谢任何帮助。

Answer 1

构造对象时，Python调用其__new__方法来创建对象，然后在返回的对象上调用__init__。当您通过调用__new__从Triangle()内部创建对象时，会导致进一步调用__new__和__init__。

你应该做的是：

class Shape(object):
    def __new__(cls, desc):
        if cls is Shape:
            if desc == 'big':   return super(Shape, cls).__new__(Rectangle)
            if desc == 'small': return super(Shape, cls).__new__(Triangle)
        else:
            return super(Shape, cls).__new__(cls, desc)

将创建Rectangle或Triangle而不会触发对__init__的调用，然后__init__只会被调用一次。

编辑回答@Adrian关于超级工作原理的问题：

super(Shape,cls)搜索cls.__mro__以查找Shape，然后搜索序列的其余部分以查找属性。

Triangle.__mro__是(Triangle, Shape, object)和 Rectangle.__mro__为(Rectangle, Shape, object)，而Shape.__mro__仅为(Shape, object)。对于任何一种情况，当你调用super(Shape, cls)时，它会忽略mro序列中的所有内容，包括Shape，所以唯一剩下的就是单个元素元组(object,)，用于查找所需的属性。

如果你有钻石继承，这会变得更复杂：

class A(object): pass
class B(A): pass
class C(A): pass
class D(B,C): pass

现在B中的方法可能会使用super(B, cls)，如果它是B实例会搜索(A, object)，但如果您有D个实例，那么B中的同一个调用会搜索(C, A, object)，因为D.__mro__为(B, C, A, object)。

因此，在这种特殊情况下，您可以定义一个新的mixin类来修改形状的构造行为，您可以使用专门的三角形和矩形继承现有的但不同的构造。

Answer 2

在发布我的问题后，我继续寻找解决方案，找到一种方法来解决看起来有点像黑客的问题。它不如Duncan的解决方案，但我认为提到这一点可能会很有趣。 Shape类成为：

class ShapeFactory(type):
    def __call__(cls, desc):
        if cls is Shape:
            if desc == 'big':   return Rectangle(desc)
            if desc == 'small': return Triangle(desc)
        return type.__call__(cls, desc)

class Shape(object):
    __metaclass__ = ShapeFactory 
    def __init__(self, desc):
        print "init called"
        self.desc = desc

Answer 3

我无法在我安装的任何一个Python解释器中重现这种行为，所以这是一种猜测。然而...

__init__被调用两次，因为您正在初始化两个对象：原始Shape对象，然后是其中一个子类。如果您更改了__init__，那么它也会打印正在初始化的对象的类，您将看到这一点。

print type(self), "init called"

这是无害的，因为原始Shape将被丢弃，因为您没有在__new__()中返回对它的引用。

由于调用一个函数在语法上相同来实例化一个类，你可以将它更改为一个函数而不改变其他任何东西，我建议你这样做。我不明白你的不情愿。

使用类'new方法作为工厂： init被调用两次

3 个答案:

使用类'__new__方法作为工厂：__ init__被调用两次

3 个答案:

使用类'new方法作为工厂： init被调用两次