Python(和 Python C API): __new__ versus __init__

Question

这个问题在这里已经有了答案:

Why is __init__() always called after __new__()? (18 个回答)

关闭 2 个月前。

我要问的问题似乎与 Python's use of __new__ and __init__? 重复，但无论如何，我仍然不清楚 __new__ 和 __init__ 之间的实际区别到底是什么。

在你急于告诉我 __new__ 用于创建对象而 __init__ 用于初始化对象之前，让我明确一点:我明白了。 事实上，这种区别对我来说很自然，因为我有 C++ 方面的经验，我们有 placement new ，这同样将对象分配与初始化分开。

Python C API tutorial是这样解释的:

The new member is responsible for creating (as opposed to initializing) objects of the type. It is exposed in Python as the __new__() method. ... One reason to implement a new method is to assure the initial values of instance variables.

所以，是的 - 我了解 __new__ 做了什么，但尽管如此，我仍然不明白为什么它在 Python 中有用。给出的示例表明，如果您想“确保实例变量的初始值”， __new__ 可能会很有用。那么，这不正是 __init__ 会做的吗？

在 C API 教程中，显示​​了一个示例，其中创建了一个新类型(称为“Noddy”)，并定义了该类型的 __new__ 函数。 Noddy 类型包含一个名为 first 的字符串成员，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，如果没有在此处定义 __new__ 方法，我们将不得不使用 PyType_GenericNew，它只是将所有实例变量成员初始化为 NULL。所以 __new__ 方法的唯一好处是实例变量将以空字符串开始，而不是 NULL。 但是为什么这很有用，因为如果我们关心确保我们的实例变量被初始化为某个默认值，我们可以在 __init__ 方法中做到这一点？

Answer 1

区别主要在于可变类型和不可变类型。

__new__ 接受 type 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 instance 作为第一个参数并修改该实例的属性。这对于不可变类型是不合适的，因为它允许在创建后通过调用 obj.__init__(*args) 来修改它们。

比较tuple和list的行为:

>>> 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]

至于为什么它们是分开的(除了简单的历史原因):__new__ 方法需要一堆样板才能正确(初始对象创建，然后记住在结尾)。相比之下，__init__ 方法非常简单，因为您只需设置需要设置的任何属性。

除了 __init__ 方法更容易编写，以及上面提到的可变与不可变的区别之外，还可以利用这种分离来在子类中调用父类 __init__通过在 __new__ 中设置任何绝对必需的实例不变量来选择。不过，这通常是一种可疑的做法——根据需要调用父类 __init__ 方法通常更清楚。