Python（和Python C API）：__new__与__init__

我要问的问题似乎是Python对__new__和__init__的重复使用？，但无论如何，我仍然不清楚__new__和之间的实际区别是什么__init__。

在您急于告诉我__new__创建对象和__init__初始化对象之前，请让我明确：我明白了。 实际上，这种区分对我来说是很自然的，因为我在C ++中有经验，在那里我们放置了new，它类似地将对象分配与初始化分开。

在Python的C API教程解释它是这样的：

新成员负责创建（而不是初始化）该类型的对象。它在Python中作为__new__()方法公开。... 实施新方法的原因之一是要确保实例变量的初始值。

所以，是的-我明白了__new__，但是尽管如此，我仍然不明白为什么它在Python中很有用。给出的示例说，__new__如果要“确保实例变量的初始值” ，这可能会很有用。好吧，这不正是要做__init__什么吗？

在C API教程中，显示​​了一个示例，其中创建了新的Type（称为“ Noddy”），并__new__定义了Type的功能。Noddy类型包含一个名为的字符串成员first，并且该字符串成员被初始化为一个空字符串，如下所示：

static PyObject * Noddy_new(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
    .....

    self->first = PyString_FromString("");
    if (self->first == NULL)
    {
       Py_DECREF(self);
       return NULL;
    }

    .....
}

请注意，如果没有在此__new__定义的方法，我们将不得不使用PyType_GenericNew，它只会将所有实例变量成员初始化为NULL。因此，该__new__方法的唯一好处是实例变量将从一个空字符串开始，而不是NULL。 但是，为什么这会有用呢，因为如果我们要确保将实例变量初始化为某个默认值，那么我们可以在__init__方法中做到这一点？

差异主要发生在可变与不可变类型之间。

__new__接受一个类型作为第一个参数，并且（通常）返回该类型的新实例。因此，它适用于可变类型和不可变类型。

__init__接受一个实例作为第一个参数，并修改该实例的属性。这不适用于不可变类型，因为它允许在创建后通过调用修改它们obj.__init__(*args)。

比较的行为tuple和list：

>>> x = (1, 2)
>>> x
(1, 2)
>>> x.__init__([3, 4])
>>> x # tuple.__init__ does nothing
(1, 2)
>>> y = [1, 2]
>>> y
[1, 2]
>>> y.__init__([3, 4])
>>> y # list.__init__ reinitialises the object
[3, 4]

关于它们为什么分开的原因（除了简单的历史原因）：__new__方法需要一堆样板才能正确（最初的对象创建，然后记得最后返回对象）。__init__相比之下，方法非常简单，因为您只需设置需要设置的任何属性即可。

除了__init__更易于编写的方法以及上面提到的可变与不可变的区别外，还可以利用这种分离，__init__通过在中设置任何绝对必要的实例不变式，使在子类中调用父类成为可选的__new__。不过，这通常是一种可疑的做法-通常在需要时仅调用父类__init__方法会更清晰。

可能还有其他用途，__new__但有一个真正显而易见的用途：如果不使用，就不能继承不可变类型__new__。例如，假设您要创建一个元组的子类，该子类只能包含0到之间的整数值size。

class ModularTuple(tuple):
    def __new__(cls, tup, size=100):
        tup = (int(x) % size for x in tup)
        return super(ModularTuple, cls).__new__(cls, tup)

你根本无法做到这一点__init__-如果你试图修改self中__init__，解释器会抱怨你试图修改不可变对象。

__new__()可以返回与其绑定的类不同类型的对象。__init__()仅初始化该类的现有实例。

>>> class C(object):
...   def __new__(cls):
...     return 5
...
>>> c = C()
>>> print type(c)
<type 'int'>
>>> print c
5

这不是一个完整的答案，但也许可以说明差异。

__new__当必须创建一个对象时，它将总是被调用。在某些情况下__init__不会被呼叫。一个示例是，当您从pickle文件中解开对象时，它们将被分配（__new__）但未初始化（__init__）。

只是想添加一个关于定义vs 的意图（与行为相反）的词__new____init__。

当我试图理解定义类工厂的最佳方法时，我遇到了这个问题。我意识到，在__new__概念上与之不同的一种方式__init__是，这样的好处__new__恰恰是问题中所陈述的事实：

因此__new__方法的唯一好处是实例变量将从一个空字符串开始，而不是NULL。但是为什么这会有用呢，因为如果我们要确保实例变量被初始化为某个默认值，那么我们可以在__init__方法中做到这一点？

考虑到上述情况，当实例实际上是类本身时，我们关心实例变量的初始值。因此，如果我们在运行时动态创建一个类对象，并且需要定义/控制一些有关正在创建的类的后续实例的特殊操作，则可以在__new__元类的方法中定义这些条件/属性。

我一直对此感到困惑，直到我真正考虑到该概念的应用，而不仅仅是其含义。这是一个希望可以使区别清楚的示例：

a = Shape(sides=3, base=2, height=12)
b = Shape(sides=4, length=2)
print(a.area())
print(b.area())

# I want `a` and `b` to be an instances of either of 'Square' or 'Triangle'
# depending on number of sides and also the `.area()` method to do the right
# thing. How do I do that without creating a Shape class with all the
# methods having a bunch of `if`s ? Here is one possibility

class Shape:
    def __new__(cls, sides, *args, **kwargs):
        if sides == 3:
            return Triangle(*args, **kwargs)
        else:
            return Square(*args, **kwargs)

class Triangle:
    def __init__(self, base, height):
        self.base = base
        self.height = height

    def area(self):
        return (self.base * self.height) / 2

class Square:
    def __init__(self, length):
        self.length = length

    def area(self):
        return self.length*self.length

请注意，这只是一个示例。有多种方法可以获取解决方案，而无需借助上述的类工厂方法，即使我们确实选择以这种方式来实现该解决方案，为简洁起见也有一些注意事项（例如，明确声明元类） ）

如果您要创建常规类（又称为非元类），那么__new__除非真正有特殊意义，例如ncoghlan答案中的可变与不可变方案（实际上是定义概念的更具体示例），否则这没有什么意义通过创建的类/类型的初始值/属性，__new__然后通过进行初始化__init__。