Python中類方法、__new__方法和__init__方法解析


在編程語言中創建一個類,有構造方法這樣的一個術語。而在Python中,通常大家都認為__init__是構造方法,其實並不完全等同。在構建類中,有一個特殊的方法__new__,這個才能等同為構造方法。

__new__是一個類方法,我們在定義一個類方法時需要在函數前打上@classmethod裝飾器,而__new__不需要,因為它經過特殊處理。為了理解__new__方法,我們先來看看類方法是什么。

類方法

class MyClass:

    @classmethod
    def test(cls):
        print(cls.__name__)
        
MyClass.test()
#輸出 MyClass

在MyClass類中,test方法就是類方法,它傳入第一個參數為cls,其實就是MyClass類,打印cls.__name__可以看到結果。類方法可以直接 類名.方法名()調用。通常類方法是備選構造方法

類方法的應用

>>> from datetime import datetime
>>> datetime.fromtimestamp(324234)
datetime.datetime(1970, 1, 5, 2, 3, 54)

如上所示,內置的datetime包中的fromtimestamp就是類方法,可以從多種方式構造出datetime對象。

__new__方法

def __new__(cls, a):
    return super().__new__(cls)

__new__是類方法,所以第一個參數也是cls,剩下的參數就是構造方法里需要的參數了。通常__new__都不需要定義,在元類編程中才需要,它可以控制類的生成過程。
__new__必須返回一個實例(instance),傳入到__init__方法中的self參數,也就是實例變量。這里返回父類(object)的__new__方法用來創建一個新的實例。相當於

obj = object.__new__(MyClass)
obj = MyClass()
#obj是實例,上面兩個方式等同

其中,MyClass是類,obj是實例(instance)

__init__方法

__new__是構造方法,那么__init__就是初始化函數,它負責將變量綁定到實例中,更新實例的__dict__字典。其中第一個參數self就是__new__的返回值,是類的實例。__new__方法先於__init__方法執行

def __init__(self, a):
	self.a = a

結合使用

class MyClass:

    def __new__(cls, a):
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, a):
        self.a = a

obj = MyClass(3)
print(obj.a)

要點

1.__new__是構造方法,__init__是初始化函數。
2.__new__通常不需要手動定義,一般在元類編程中使用,控制類的生成過程。
3.__new__第一個被執行,然后執行__init__綁定實例變量。
4.__new__必須有返回值,返回值是該類的實例,它會被__init__函數接收,通常叫做self變量


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