python中__new__的重写

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发布： 2025-10-21 19:54:01

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__new__用于控制对象创建，优先于__init__执行。1. 它是静态方法，负责创建并返回类实例，需通过super()调用父类__new__。2. 常见应用场景包括实现单例模式、子类化不可变类型（如str、int）、自定义对象创建逻辑。3. 单例模式示例中，通过类属性记录实例状态，确保全局唯一。4. 子类化不可变类型时，必须在__new__中预处理值，因__init__无法修改已创建的不可变对象。5. 注意：必须返回当前类的实例，否则__init__不被执行；多线程下单例需考虑线程安全。掌握__new__有助于理解Python对象创建机制。

python中__new__的重写

在 Python 中，__new__ 是一个特殊方法，用于控制对象的创建过程。它在 __init__ 之前执行，负责返回类的一个实例。大多数情况下我们不需要重写 __new__，但在某些高级场景中，比如实现单例模式、不可变类型子类化或自定义对象创建逻辑时，就需要重写它。

1. new 的基本作用

__new__ 是一个静态方法（但不需要 @staticmethod 装饰），它的职责是创建并返回一个类的实例。Python 在创建对象时会先调用 __new__，然后再调用 __init__ 初始化实例。

基本语法：

def __new__(cls, *args, **kwargs):
    instance = super().__new__(cls)
    return instance

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其中：
- cls 是当前类。
- 必须通过 super() 或直接调用父类的 __new__ 来创建实例。
- 返回值必须是一个由该类创建的实例，否则 __init__ 不会被调用。

2. 何时需要重写 new

以下几种常见情况需要重写 __new__：

实现单例模式：确保一个类只有一个实例。
继承不可变类型：如 str、int、tuple，因为它们的 __init__ 无法修改已创建的值，必须在 __new__ 中处理初始化。
元类编程或 ORM 映射：动态控制对象创建过程。

3. 实际例子：单例模式

通过重写 __new__ 控制实例唯一性：

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class Singleton:
    _instance = None
<pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if cls._instance is None:
        cls._instance = super().__new__(cls)
    return cls._instance

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测试

a = Singleton() b = Singleton() print(a is b) # 输出 True

这里通过类变量 _instance 记录是否已经创建过实例，若已存在就直接返回，避免重复创建。

4. 子类化不可变类型

比如我们想创建一个自动转大写的字符串类：

class UpperStr(str):
    def __new__(cls, value):
        value = value.upper()
        return super().__new__(cls, value)
<h1>测试</h1><p>s = UpperStr("hello")
print(s)  # 输出 HELLO

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因为 str 是不可变类型，不能在 __init__ 中修改值，所以必须在 __new__ 中处理原始数据。