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Python 面试高频问题:__Init__ 和__New__的区别

2023-02-28

在Python类内部定义,以__xx__结尾的方法,都是类的内置方法,也称之为魔法方法。类的内置方法,会在某种条件满足下自动触发,这里我们重点讲解一下__init__和__new__,他们与实例创建有关。简述__init____init__(self):这个方法我们相对较熟悉,他是python类中默

在Python类内部定义,以_ _ xx _ _ 结尾的方法,都是类的内置方法,也称之为魔法方法。

类的内置方法,会在某种条件满足下自动触发,这里我们重点讲解一下__init__和__new__,他们与实例创建有关。

简述__init__

__init__(self): 这个方法我们相对较熟悉,他是python 类中默认的初始化方法,即一个类实例化时,就会执行的方法。

详解__new__

__new__ 方法重写非常固定,通常如下:

def __new__(cls):
      return super().__new__(cls)
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其中cls 代表类本身。

重写__new__方法的代码非常固定:重写__new__方法一定要return super().__new__(cls),或者return object.__new__(cls)否则python解释器会得不到分配了空间的对象引用,就不会调用对象的初始化方法。例如:

class Mycls:
        def __new__(cls):
             print('new')
             return super().__new__(cls)
        def __init__(self):
              print('init')
my=Mycls()
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输出:

  • new
  • init

我们可以看到new 在init之前输出,证明__new__(cls)在__init__(self)之前执行。

我们重写代码:

def __new__(cls):
     print('new')
my=Mycls()
print(my)
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输出:

  • new
  • None

可以看到如果__new__(cls):中没有返回值,不会返回实例,__init__(self)将不会执行。

__new__和__init__总结

1.__new__()方法用于创建实例,类实例化之前会首先调用,它是class的方法,是个静态方法。而__init__()方法用户初始化实例,该方法用在实例对象创建后被调用,它是实例对象的方法,用于设置类实例对象的一些初始值。

2.如果类中同时出现了__init__()方法和__new__()方法,则先调用__new__()方法后调用__init__()方法。__new__()方法是创建实例的第一步,执行完了需要返回创建的类的实例,否则则报错,无法执行__init__()方法。其中,__init__()方法将不返回任何信息。

__new__的应用

有的同学会问 用__new__来实现什么东东呢?

个人觉得,单例就是一个最经典的应用。单例模式(Singleton Pattern)是一种常用的软件设计模式,该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当我们希望在整个系统中,某个类只能出现一个实例时,单例对象就能派上用场。例如,一个系统中可以存在多个打印任务,但是只能有一个正在工作的任务;一个系统只能有一个窗口管理器或文件系统;一个系统只能有一个计时工具或ID(序号)生成器。

具体实现代码如下:

class Mycls:
        _instance = None
       def __new__(cls):
             # 判断该类的属性是否为空;对第一个对象没有被创建,我们应该调用父类的方法,为第一个对象分配空间
             if cls._instance == None:
             # 把类属性中保存的对象引用返回给python的解释器
                      cls._instance = object.__new__(cls)
                      return cls._instance
            # 如果cls._instance不为None,直接返回已经实例化了的实例对象
              else:
                    return cls._instance
        def __init__(self):
                print('init')
my1=Mycls()
print(my1)
my2=Mycls()
print(my2)
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输出:

init
<__main__.Mycls object at 0x000000406E471148>
Init
<__main__.Mycls object at 0x000000406E471148>
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可以看到虽然叫my1 和my2,但是他们都是对象0x000000406E471148,这就是单例模式的应用。