Python 的 __new__ 和 __init__ 到底有什么区别？

很多学 Python 的朋友都会在类这里卡住，尤其是 __new__ 和 __init__ 这两个方法。光看文档觉得挺绕，写代码又分不清该用哪个。今天咱们用大白话把这事说透。

先记一个核心：__new__ 管生，__init__ 管养。生就是创建对象，养就是给对象填属性。一个萝卜一个坑，各干各的活。

拿盖房子打个比方

把类想象成一张房子图纸。__new__ 就是施工队，负责把房子从无到有盖起来。房子盖好了，毛坯房一间。__init__ 是装修队，负责给房子刷墙铺地装家具。施工队不干活，装修队就没法进场。装修队干完了，房子才能住人。

代码里也是一样的道理。__new__ 先被调用，它返回一个实例对象。然后 Python 自动把这个对象传给 __init__，让 __init__ 给对象加属性。

先看一个最简单的例子

class House: 

   def __new__(cls, args, kwargs):

       print('施工队进场，造房子')

       instance = super().__new__(cls)

       return instance

   def __init__(self, color, rooms):

       print('装修队进场，开始装修')

       self.color = color

       self.rooms = rooms

house = House('白色', 3)

print(house.color)

运行结果会打印两行。第一行是“施工队进场，造房子”，第二行是“装修队进场，开始装修”。这就是调用顺序。你注意看，__new__ 的参数里有个 cls，它代表类本身。__init__ 的第一个参数是 self，就是 __new__ 返回的那个实例。

什么时候必须用 __new__

大部分场景你只需要写 __init__，但有两个情况你必须动 __new__。第一个是写单例模式，就是整个程序里某类只能有一个实例。第二个是继承不可变类型，比如 int、str、tuple。

咱们看单例模式的例子。

class SingleDog: 

   _instance = None

   def __new__(cls, args, kwargs):

       if cls._instance is None:

           cls._instance = super().__new__(cls)

       return cls._instance

   def __init__(self, name):

       self.name = name

dog1 = SingleDog('旺财')

dog2 = SingleDog('来福')

print(dog1 is dog2)   输出 True

print(dog1.name)      输出 '来福'

这个例子里 __new__ 在创建实例前先检查有没有现成的，有就直接返回旧的。所以 dog1 和 dog2 其实是同一个对象。你第二次传的参数“来福”把第一次的“旺财”覆盖了。这就是单例的特点。

再看继承不可变类型的例子。

class PositiveNumber(int): 

   def __new__(cls, value):

        if value < 0: 

           value = 0

       return super().__new__(cls, value)

n = PositiveNumber(-5)

print(n)   输出 0

int 是不可变类型，你没法在 __init__ 里改它的值，只能通过 __new__ 来控制创建时的值。

__new__ 和 __init__ 的签名不同

__new__ 的第一个参数是类，后面可以跟任意参数。__init__ 的第一个参数是实例，后面参数要跟 __new__ 保持一致。Python 在调用 __new__ 时会把相同的参数传给 __init__。如果你在 __new__ 里改了参数，__init__ 接到的还是原来的值，不会跟着变。

一个容易搞混的点

有人以为 __init__ 可以代替 __new__，其实不行。如果你不写 __new__，Python 会自动调用 object 的 __new__ 来创建实例。但如果你把 __new__ 写错了，比如忘了 return，那对象就创建失败，__init__ 根本不会执行。

记住一句话：__new__ 必须返回一个实例，__init__ 不能返回任何值（只能返回 None）。这是规矩，破了就报错。

把两个方法一起写出花

你可以让 __new__ 返回一个完全不同的实例，比如返回一个缓存过的对象，或者根据条件返回不同的子类实例。这时候 __init__ 会在那个返回的实例上执行。

class Factory: 

   def __new__(cls, type):

       if type == 'A':

           return super().__new__(cls)

       elif type == 'B':

           return super().__new__(cls)

       else:

           return object.__new__(cls)

   def __init__(self, type):

       print(f'当前对象类型是 {type}')

f1 = Factory('A')

f2 = Factory('B')

你看，__new__ 虽然根据参数做了不同处理，但它返回的都是同一个类的实例，所以 __init__ 能被正确调用。如果 __new__ 返回了别的类的实例，__init__ 就压根不会跑。

实际开发怎么用

写普通业务代码，你基本只用 __init__ 给对象初始化属性就够了。只有涉及元类编程、单例模式、缓存对象池、或者扩展不可变类型时，才去碰 __new__。没必要为了炫技瞎用，容易把自己绕进去。

最后给你一个自查清单。如果你不确定该覆盖哪个方法，问自己两个问题。我要不要控制实例的创建过程，比如要不要只返回一个已有的对象，要不要改创建时的类型。如果要，就动 __new__。如果只是给建好的对象赋属性，那就只写 __init__。

生和养，一个是构造函数一个是初始化函数。搞懂这个，你就不再迷糊了。

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