python中的new方法 深度学习中python中的类的执行顺序
Python中的__new__和__init__方法分别负责对象的创建和初始化。__new__在__init__之前被调用,并负责返回一个实例。本文通过实例代码详细解析了这两个方法的执行顺序,特别是在继承场景下,以及当__new__方法不正确返回实例时可能导致的问题,并指出了避免在__new__中手动调用__init__的常见反模式。 __new__与__init__的核心区别
在Python中,对象的生命周期涉及两个关键的特殊方法:__new__和__init__。理解它们的职责和为健壮的面向对象代码关键编写的执行顺序。*`new(cls,args,kwargs)`:这是一个类方法,负责创建并返回一个新实例。它在对象实例化(即调用类名对象)时第一个被调用。__new__的典型用途包括实现单实例模式、创建不变量对象或控制实例的创建过程。它的第一个参数是cls,表示要实例化的类。*`init(self, args, kwargs)`:这是一个实例方法,负责初始化一个已经创建好的实例。它在__new__方法返回实例后被调用,并接收该实例作为其第一个参数self。__init__的主要职责是设置实例的属性。
执行顺序总结:当你通过ClassName()创建一个对象时,Python解释器会首先调用ClassName.__new__()来创建实例。如果__new__ 方法成功返回了一个该类的实例(或者子类的实例),那么接下来解释器会自动调用该实例的 __init__() 方法进行初始化。2. 案例分析:非标准最合适导致的执行流
为了更好地理解__new__和__init__的交互,特别是当它们被非标准实现时,我们看一个具体的例子。
class Demo: def __new__(self): # 注意:这里缺少 cls 参数,且未返回实例 self.__init__(self) # 反模式:在 __new__ 中显式调用 __init__ print(quot;Demo's __new__() invokedquot;) def __init__(self): print(quot;Demo's __init__() invokedquot;)class Derived_Demo(Demo): def __new__(self): # 注意:这里缺少 cls 参数,且未返回实例 print(quot;Derived_Demo's __new__() invokedquot;) def __init__(self): print(quot;Derived_Demo's __init__() invokedquot;)def main(): obj1 = Derived_Demo() obj2 = Demo() print(fquot;obj1 is: {obj1}quot;) #观察 obj1 的值 print(fquot;obj2 为: {obj2}quot;) # 观察 obj2 的值main()登录后复制
运行上述代码,输出如下:
立即学习“Python免费学习笔记(深入)”;Derived_Demo's __new__() invokedDemo's __init__() invokedDemo's __new__() invokedobj1 is: Noneobj2 is: None登录后复制
执行流解析:
obj1 = Derived_Demo() 的创建过程:首先调用Derived_Demo.__new__(Derived_Demo)。打印 "Derived_Demo's __new__() invoked"。关键点: Derived_Demo.__new__ 方法没有显地返回任何对象。在Python中,如果一个函数或方法没有显地返回语句,它会隐地返回None。因此,Derived_Demo.__new__ 返回了 None。结果:由于 __new__ 方法没有一个有效的实例(而是返回了 None),Python 解释器不会再自动 Derived_Demo.__init__ 方法。obj1 最终调用方式被赋值为 None。
obj2 = Demo() 的创建过程:首先调用 Demo.__new__(Demo)。在 Demo.__new__ 内部,有一行 self.__init__(self)。这里的 self 参数是类 Demo。因此,这行代码明显地调用了Demo.__init__(Demo)。打印 "Demo's __init__() invoked"。接着,Demo.__new__ 继续执行,打印 "Demo's __new__() invoked"。
关键点:类似 Derived_Demo.__new__,Demo.__new__ 方法也没有显式隐式地返回任何对象,因此它也式地返回了 None。结果:Python 解释器在 __new__ 返回后,不会再调用自动 Demo.__init__(即使在 __new__ 内部被手动调用过)。obj2 最终被赋值为 None。
从输出结果可以看出,obj1 和 obj2 都变成了没有,这与我们通常创建对象的预期行为大相径庭。3. 理解正确__new__方法的约定
一个设计良好的__new__方法应遵循以下约定:正确的签名:__new__方法必须以cls作为其第一个参数,通常会接受*args和**kwargs以便将参数传递给__init__。def __new__(cls, *args, **kwargs): # ...登录后复制返回实例: __new__方法的核心职责是创建并返回一个类的实例。最常见的做法是调用父类的__new__方法来获取实例。class MyClass: def __new__(cls, *args, **kwargs): instance = super().__new__(cls) # 创建实例返回实例 # 返回实例登录后复制__init__的自动调用:只有当__new__方法返回了一个属于当前类其他子类的实例时,Python解释器才会自动调用该实例的__init__方法。如果__new__返回了None、一个非当前类的实例,或者其他非实例值,那么__init__将被自动调用。4. 避免常见反模式:在__new__中调用__init__
在上述案例中,Demo.__new__中显式调用了self.__init__(self)。这是应该避免的反模式。
为什么是反模式?职责职责:__new__的职责是创建对象,__init__的职责是初始化对象。将初始化逻辑放在__new__中中断了这两个阶段的一个职责。可能的重复初始化:如果__new__正确地返回了一个实例,并且该实例的__init__方法并被Python自动调用,那么在__new__中手动调用的__init__会导致重复初始化。这可能会导致难以调试的响应或状态错误。参数提交问题:__new__和__init__的参数通常是一致的,但它们的处理方式不同。在__new__中手动调用__init__时,需要手动处理提交参数,这很容易出错。违反直觉: Python的面向对象模型中,__new__和__init__是解耦的。手动干预这种解耦会使代码更难以理解和维护。5. 总结与最佳实践__new__用于创建实例,__init__用于初始化实例。这是理解两者的核心关系。__new__总是于__init__执行。__new__必须先有一个实例。如果__new__返回None或一个非实例对象,那么__init__将不会被自动调用,你的对象将是None或其他非预期的结果。避免在__new__中手动调用__init__。这是Python对象创建和初始化流程的反模式,可能会重复导致初始化和逻辑混乱。
当使用__new__:只有当你需要控制实例的创建过程时(例如,实现单例模式、创建不可变对象、或者需要返回一个不同类型的实例)才应该重写__new__。在大多数情况下,你只需要重写__init__来设置新创建实例的属性。
通过遵循这些原则,你可以更有效地利用Python的相关对象特性,并避免在对象创建和初始化过程中常见的陷阱。
以上就是深入理解Python中__new__与__init__方法的执行机制与陷阱的详细信息,更多内容请关注乐哥常识网其他相关文章!
