Python 对象创建的幕后功臣：__new__() 和 __init__() 函数深入解析

new() 和 init() 函数：深入理解 Python 对象创建过程

介绍

在 Python 中，当创建一个新对象时，会调用两个特殊函数：new() 和 init(). 了解这两个函数的作用对于深入理解 Python 对象创建过程至关重要。

new() 函数

new() 函数负责创建对象本身。它返回一个新创建的对象的引用。在大多数情况下，new() 函数由 Python 解释器隐式调用。但是，我们可以通过覆盖 new() 函数来自定义对象创建过程。

init() 函数

init() 函数用于初始化对象。它在 new() 函数创建对象后立即被调用。init() 函数负责为对象属性分配初始值，并执行其他初始化任务。

new() 和 init() 的执行顺序

通常情况下，new() 函数在 init() 函数之前被调用。这是因为 new() 函数负责创建对象，而 init() 函数负责初始化对象。

但是，可以通过覆盖 new() 函数来更改执行顺序。 当 new() 函数被覆盖时，Python 将调用覆盖后的 new() 函数来创建对象。此时，init() 函数将在 new() 函数之后被调用。

使用案例：覆盖 new() 函数

我们可以通过覆盖 new() 函数来实现各种自定义行为。例如，我们可以使用 new() 函数：

• 对创建的对象进行缓存
• 验证对象创建时的参数
• 根据特定的条件创建不同的对象类型

示例：覆盖 new() 函数

class A(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if 'key' in kwargs:
            return kwargs['key']
        else:
            return super(A, cls).__new__(cls)

a1 = A()
a2 = A()
a3 = A(key=10)

在这个示例中，new() 函数被覆盖以检查是否在参数中提供了 'key'。如果提供了，它将返回字典中的值。否则，它将调用 super() 来创建新对象。

总结

通过覆盖 new() 函数，我们可以自定义 Python 对象创建过程，使其更灵活和适应性更强。理解 new() 和 init() 函数在对象创建中的作用对于编写高效且可维护的 Python 代码至关重要。

常见问题解答

1. 为什么有时 init() 函数在 new() 函数之后被调用？
答：这是因为 new() 函数被覆盖了。

2. 覆盖 new() 函数有什么好处？
答：覆盖 new() 函数可以实现各种自定义行为，例如对对象进行缓存、验证参数和创建不同的对象类型。

3. 什么时候应该覆盖 new() 函数？
答：只有在你需要自定义对象创建过程时才应该覆盖 new() 函数。在大多数情况下，默认的 new() 函数就足够了。

4. new() 和 init() 函数的调用顺序有什么影响？
答：调用顺序影响了对象属性的初始化顺序。如果 init() 函数在 new() 函数之前被调用，则对象属性将在对象创建后初始化。如果 init() 函数在 new() 函数之后被调用，则对象属性将在对象创建之前初始化。

5. 是否可以不调用 init() 函数？
答：不调用 init() 函数是不推荐的，因为它可以导致未初始化的对象属性，从而导致不可预知的行为。