Python中的__new__和__init__的区别

摘要

本文讨论了Python中

__init__

和

__new__

方法。

__new__

和

__init__

具有不同的功能。并且对于Python的新类和旧类而言功能也不同。

__new__

和

__init__

功能上的区别

__new__

和

__init__

的主要区别在于：

__new__

是用来创造一个类的实例的（constructor），而

__init__

是用来初始化一个实例的（initializer）。

Python的新类和旧类

Python中的类分为新类和旧类。旧类是Python3之前的类，旧类并不是默认继承

object

类，而是继承

type

类。

Python2中的旧类如下面代码所示：

class oldStyleClass: # inherits from 'type'
pass

Python2中定义一个新类：

class newStyleClass(object): # explicitly inherits from 'object'
pass

在Python3中所有的类均默认继承

object

，所以并不需要显式地指定

object

为基类。

以

object

为基类可以使得所定义的类具有新类所对应的方法（

methods

）和属性（

properties

）。

在下面的文章中我们会分别基于新类和旧类探讨

__new__

和

__init__

。

__new__

和

__init__

参数的不同

__new__

所接收的第一个参数是

cls

，而

__init__

所接收的第一个参数是

self

。这是因为当我们调用

__new__

的时候，该类的实例还并不存在（也就是

self

所引用的对象还不存在），所以需要接收一个类作为参数，从而产生一个实例。而当我们调用

__init__

的时候，实例已经存在，因此

__init__

接受

self

作为第一个参数并对该实例进行必要的初始化操作。这也意味着

__init__

是在

__new__

之后被调用的。

Python旧类中的

__new__

和

__init__

Python的旧类中实际上并没有

__new__

方法。因为旧类中的

__init__

实际上起构造器的作用。所以如果我们定义如下旧类：

class oldStyleClass:
def __new__(cls):
print("__new__ is called") # this line will never get called during construction

oldStyleClass()

程序输出结果如下：

<__main__.oldStyleClass instance at 0x109c45518>

可见创建及初始化对象的过程并没有调用

__new__

。实际上，除非显式调用：

oldStyleClass.__new__(oldStyleClass)

，该类中的

__new__

方法中的内容永远不会被调用。因为旧类构造实例并不会调用

__new__

方法。

但如果我们重载

__init__

方法：

class oldStyleClass:
def __init__(self):
print("__init__ is called")

oldStyleClass()

该程序将会输出

__init__ is called
<__main__.oldStyleClass instance at 0x1091992d8>

如果我们在

__init__

中加上

return

语句，将会导致

TypeError: __init__() should return None

的错误。

class oldStyleClass:
def __init__(self):
return 29

oldStyleClass()

程序结果如下：

TypeError: __init__() should return None

这意味着对于Python的旧类而言，我们无法控制

__init__

函数的返回值。

Python新类中的

__new__

和

__init__

Python的新类允许用户重载

__new__

和

__init__

方法，且这两个方法具有不同的作用。

__new__

作为构造器，起创建一个类实例的作用。而

__init__

作为初始化器，起初始化一个已被创建的实例的作用。

如下面代码是所示：

class newStyleClass(object):
# In Python2, we need to specify the object as the base.
# In Python3 it's default.

def __new__(cls):
print("__new__ is called")
return super(newStyleClass, cls).__new__(cls)

def __init__(self):
print("__init__ is called")
print("self is: ", self)

newStyleClass()

结果如下：

__new__ is called
__init__ is called
self is: <__main__.newStyleClass at 0x109290890>
<__main__.newStyleClass at 0x109290890>

创建类实例并初始化的过程中

__new__

和

__init__

被调用的顺序也能从上面代码的输出结果中看出：

__new__

函数首先被调用，构造了一个

newStyleClass

的实例，接着

__init__

函数在

__new__

函数返回一个实例的时候被调用，并且这个实例作为

self

参数被传入了

__init__

函数。

这里需要注意的是，如果

__new__

函数返回一个已经存在的实例（不论是哪个类的），

__init__

不会被调用。如下面代码所示：

obj = 12
# obj can be an object from any class, even object.__new__(object)

class returnExistedObj(object):
def __new__(cls):
print("__new__ is called")
return obj

def __init(self):
print("__init__ is called")

returnExistedObj()

执行结果如下：

__new__ is called
12

同时另一个需要注意的点是：

如果我们在

__new__

函数中不返回任何对象，则

__init__

函数也不会被调用。

如下面代码所示：

class notReturnObj(object):
def __new__(cls):
print("__new__ is called")

def __init__(self):
print("__init__ is called")

print(notReturnObj())

执行结果如下：

__new__ is called
None

可见如果

__new__

函数不返回对象的话，不会有任何对象被创建，

__init__

函数也不会被调用来初始化对象。

总结几个点

__init__

不能有返回值

__new__

函数直接上可以返回别的类的实例。如上面例子中的

returnExistedObj

类的

__new__

函数返回了一个

int

值。

只有在

__new__

返回一个新创建属于该类的实例时当前类的

__init__

才会被调用。

如下面例子所示：

class sample(object):
def __str__(self):
print("sample")

class example(object):
def __new__(cls):
print("__new__ is called")
return sample()

def __init__(self):
print("__init__ is called")

example()

输出结果为：

__new__ is called
sample