我只是想简化我的一个类,并以与flyweight design pattern相同的风格引入了一些功能。
但是,我对__init__
之后总是调用__new__
的原因感到有些困惑。我没想到这个。任何人都可以告诉我为什么会这样,以及我如何能够实现这个功能呢? (除了将实现放入__new__
感觉相当hacky。)
以下是一个例子:
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
为什么?
答案 0 :(得分:520)
需要控制时,请使用 __ new __ 创建一个新实例。使用 当您需要控制新实例的初始化时, __ init __ 。
__ new __ 是实例创建的第一步。它首先被称为,而且是 负责归还新人 你的班级的实例。相反, __ init __ 不返回任何内容;它只负责初始化 它被创建后的实例。
一般来说,你不应该这样做 除非你是,否则覆盖 __ new __ 子类化不可变类型 str,int,unicode或tuple。
来自:http://mail.python.org/pipermail/tutor/2008-April/061426.html
您应该考虑到您尝试做的事情通常是使用Factory完成的,这是最好的方法。使用 __ new __ 不是一个很好的清洁解决方案,所以请考虑工厂的使用情况。这里有a good factory example。
答案 1 :(得分:157)
__new__
是静态类方法,而 __init__
是实例方法。
__new__
必须先创建实例,因此 __init__
可以初始化它。请注意, __init__
会将 self
作为参数。在您创建实例之前,没有 self
。
现在,我想,你正试图在Python中实现singleton pattern。有几种方法可以做到这一点。
此外,从Python 2.6开始,您可以使用类decorators。
def singleton(cls):
instances = {}
def getinstance():
if cls not in instances:
instances[cls] = cls()
return instances[cls]
return getinstance
@singleton
class MyClass:
...
答案 2 :(得分:133)
在大多数众所周知的面向对象语言中,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,然后返回它。
在大多数着名的OO语言中,可以通过定义构造函数为每个类自定义“初始化实例的属性”部分,这基本上只是在新的操作上运行的代码块实例(使用提供给构造函数表达式的参数)来设置所需的任何初始条件。在Python中,这对应于类'__init__
方法。
Python的__new__
只不过是“分配新实例”部分的类似定制。这当然允许您执行不寻常的事情,例如返回现有实例而不是分配新实例。所以在Python中,我们不应该认为这部分必然涉及分配;我们要求的只是__new__
从某个地方找到合适的实例。
但它仍然只是工作的一半,并且Python系统无法知道有时你想要在之后运行另一半工作(__init__
),有时你却不知道。如果你想要这种行为,你必须明确说出来。
通常,您可以重构,因此您只需要__new__
,或者您不需要__new__
,或者__init__
在已初始化的对象上的行为方式不同。但如果您真的想要,Python确实允许您重新定义“工作”,因此SomeClass(arg1, arg2)
不一定会调用__new__
后跟__init__
。为此,您需要创建一个元类,并定义其__call__
方法。
元类只是类的类。类'__call__
方法控制调用类实例时发生的情况。因此,元类'__call__
方法控制调用类时会发生什么。即,它允许您从头到尾重新定义实例创建机制。这是您可以最优雅地实现完全非标准实例创建过程(如单例模式)的级别。实际上,只需少于10行代码,您就可以实现Singleton
元类,然后甚至不需要使用__new__
来完成,并且可以转为<通过简单地添加__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,对于这种情况来说,这可能是更为神奇的理由!
答案 3 :(得分:21)
典型实现通过调用创建类的新实例 超类的__new __()方法使用“super(currentclass, cls).__ new __(cls [,...])“带有适当的参数然后 在返回之前根据需要修改新创建的实例。
...
如果__new __()没有返回cls的实例,那么新的 实例的__init __()方法不会被调用。
__ new __()主要用于允许不可变的子类 类型(如int,str或tuple)来自定义实例创建。
答案 4 :(得分:10)
我意识到这个问题已经很老了,但我遇到了类似的问题。 以下是我想要的:
class Agent(object):
_agents = dict()
def __new__(cls, *p):
number = p[0]
if not number in cls._agents:
cls._agents[number] = object.__new__(cls)
return cls._agents[number]
def __init__(self, number):
self.number = number
def __eq__(self, rhs):
return self.number == rhs.number
Agent("a") is Agent("a") == True
我将此页面用作资源http://infohost.nmt.edu/tcc/help/pubs/python/web/new-new-method.html
答案 5 :(得分:8)
我认为这个问题的简单答案是,如果__new__
返回的值与类的类型相同,则执行__init__
函数,否则不会。在这种情况下,您的代码会返回 A._dict('key')
,它与 cls
属于同一类,因此__init__
将被执行。
答案 6 :(得分:8)
当__new__
返回同一个类的实例时,之后会在返回的对象上运行__init__
。即您无法使用__new__
来阻止__init__
运行。即使您从__new__
返回先前创建的对象,它也会被__init__
一次又一次地初始化为double(triple等)。
这是Singleton模式的通用方法,它扩展了上面的vartec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
全文是here。
另一种实际涉及__new__
的方法是使用classmethods:
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,使用此方法,您需要使用@classmethod
修饰所有方法,因为您永远不会使用MyClass
的任何实际实例。
答案 7 :(得分:5)
class M(type):
_dict = {}
def __call__(cls, key):
if key in cls._dict:
print 'EXISTS'
return cls._dict[key]
else:
print 'NEW'
instance = super(M, cls).__call__(key)
cls._dict[key] = instance
return instance
class A(object):
__metaclass__ = M
def __init__(self, key):
print 'INIT'
self.key = key
print
a1 = A('aaa')
a2 = A('bbb')
a3 = A('aaa')
输出:
NEW
INIT
NEW
INIT
EXISTS
注意:由于副作用M._dict
属性会自动从A
作为A._dict
进行访问,因此请注意不要随意覆盖它。
答案 8 :(得分:4)
对@AntonyHatchkins的更新回答,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您的类对象而不是使其在所有课程中全球化。
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()
我已经使用__init__
方法更新了原始代码,并将语法更改为Python 3表示法(无法调用super
和类参数中的元类而不是属性)。
无论哪种方式,重要的一点是,如果找到密钥,您的类初始值设定项(__call__
方法)将不会执行__new__
或__init__
。这比使用__new__
更清晰,如果您想跳过默认的__init__
步骤,则需要您标记对象。
答案 9 :(得分:4)
__ new__应返回一个新的空类实例。然后调用__init__来初始化该实例。你不是在__new__的“NEW”情况下调用__init__,所以它正在为你调用。调用__new__
的代码不会跟踪是否已在特定实例上调用__init__,也不应该跟踪它,因为您在这里做了一些非常不寻常的事情。
您可以在__init__函数中向对象添加属性,以指示它已初始化。检查是否存在该属性作为__init__中的第一件事,如果已经存在则不再继续。
答案 10 :(得分:3)
当继承不可变的内置类型(如数字和字符串)时, 偶尔在其他情况下,静态方法 new 来了 派上用场。 new 是实例构建的第一步,被调用 在 init 之前。
以类为其调用 new 方法 第一个论点;它的责任是返回一个新的实例 类。
将此与 init 进行比较:使用实例调用 init 作为它的第一个论点,它不返回任何东西;它的 责任是初始化实例。
有些情况 在没有调用 init 的情况下创建新实例的地方(例如 当实例从pickle加载时)。没有办法创造 没有调用 new 的新实例(尽管在某些情况下你可以 远离调用基类 new )。
关于您希望实现的目标,同样有关于Singleton模式的文档信息
class Singleton(object):
def __new__(cls, *args, **kwds):
it = cls.__dict__.get("__it__")
if it is not None:
return it
cls.__it__ = it = object.__new__(cls)
it.init(*args, **kwds)
return it
def init(self, *args, **kwds):
pass
您也可以使用装饰器
在PEP 318中使用此实现def singleton(cls):
instances = {}
def getinstance():
if cls not in instances:
instances[cls] = cls()
return instances[cls]
return getinstance
@singleton
class MyClass:
...
答案 11 :(得分:3)
深入挖掘它!
CPython中泛型类的类型为type
,其基类为Object
(除非您明确定义另一个基类,如元类)。可以找到低级别呼叫的序列here。调用的第一个方法是type_call
,然后调用tp_new
然后调用tp_init
。
这里有趣的部分是tp_new
会调用Object
的(基类)新方法object_new
执行tp_alloc
(PyType_GenericAlloc
)它为对象分配内存:)
此时,对象在内存中创建,然后调用__init__
方法。如果您的课程中未实现__init__
,则会调用object_init
并且它不执行任何操作:)
然后type_call
只返回绑定到变量的对象。
答案 12 :(得分:3)
应该将__init__
视为传统OO语言中的简单构造函数。例如,如果您熟悉Java或C ++,则构造函数将隐式传递指向其自身实例的指针。对于Java,它是this
变量。如果要检查为Java生成的字节代码,可以注意到两个调用。第一个调用是“new”方法,然后下一个调用是init方法(这是对用户定义的构造函数的实际调用)。这个两步过程可以在调用类的构造函数方法之前创建实际实例,这只是该实例的另一种方法。
现在,就Python而言,__new__
是一个可供用户访问的附加工具。由于其类型性,Java不提供这种灵活性。如果一种语言提供了该设施,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,包括在某些情况下创建一个全新的无关对象实例。而且,这种方法对于Python中的不可变类型尤其适用。
答案 13 :(得分:1)
在__init__
之后调用__new__
,这样当你在子类中覆盖它时,你的添加代码仍会被调用。
如果您尝试为已经拥有__new__
的类创建子类,则可能会首先调整__init__
并将调用转发到子类__init__
,从而不知道这一点。在__init__
之后调用__new__
的惯例有助于按预期工作。
__init__
仍然需要允许超类__new__
所需的任何参数,但如果不这样做,通常会产生明确的运行时错误。并且__new__
应该明确允许*args
和'** kw',以明确扩展是正常的。
由于原始海报描述的行为,同一类中的__new__
和__init__
在同一级别的继承中通常是不好的形式。
答案 14 :(得分:1)
但是,对于为什么总是在
__init__
之后调用__new__
,我有些困惑。
我认为C ++类比在这里会很有用:
__new__
只是为对象分配内存。对象的实例变量需要内存才能保存它,这就是步骤__new__
的工作。
__init__
将对象的内部变量初始化为特定值(可以是默认值)。
答案 15 :(得分:0)
但是,我对
__init__
之后始终调用__new__
的原因感到有些困惑。
除此之外,没有其他原因只是以这种方式完成。 __new__
没有责任初始化类,其他一些方法(__call__
,可能 - 我不确定)。
我没想到这一点。谁能告诉我为什么会这样,以及我如何实现这个功能呢? (除了将实现放入感觉相当hacky的
__new__
之外)。
如果__init__
已经初始化,你可以让__call__
什么都不做,或者你可以编写一个新的元类,其新__init__
只在新实例上调用__new__(...)
,否则只返回{{1}}。
答案 16 :(得分:0)
原因很简单, new 用于创建实例,而 init 用于初始化实例。在初始化之前,应首先创建实例。这就是 init 之前应该调用 new 的原因。
答案 17 :(得分:0)
现在我遇到了同样的问题,由于某些原因,我决定避免使用装饰器,工厂和元类。我是这样的:
def _alt(func):
import functools
@functools.wraps(func)
def init(self, *p, **k):
if hasattr(self, "parent_initialized"):
return
else:
self.parent_initialized = True
func(self, *p, **k)
return init
class Parent:
# Empty dictionary, shouldn't ever be filled with anything else
parent_cache = {}
def __new__(cls, n, *args, **kwargs):
# Checks if object with this ID (n) has been created
if n in cls.parent_cache:
# It was, return it
return cls.parent_cache[n]
else:
# Check if it was modified by this function
if not hasattr(cls, "parent_modified"):
# Add the attribute
cls.parent_modified = True
cls.parent_cache = {}
# Apply it
cls.__init__ = _alt(cls.__init__)
# Get the instance
obj = super().__new__(cls)
# Push it to cache
cls.parent_cache[n] = obj
# Return it
return obj
class A(Parent):
def __init__(self, n):
print("A.__init__", n)
class B(Parent):
def __init__(self, n):
print("B.__init__", n)
>>> A(1)
A.__init__ 1 # First A(1) initialized
<__main__.A object at 0x000001A73A4A2E48>
>>> A(1) # Returned previous A(1)
<__main__.A object at 0x000001A73A4A2E48>
>>> A(2)
A.__init__ 2 # First A(2) initialized
<__main__.A object at 0x000001A7395D9C88>
>>> B(2)
B.__init__ 2 # B class doesn't collide with A, thanks to separate cache
<__main__.B object at 0x000001A73951B080>