Python `new`方法

Python是一种通用且广泛使用的编程语言，以其简洁性和广泛的功能而闻名。它的一个鲜为人知但强大的特性是全新的技术，它为开发人员提供了一种独特的自定义对象创建方式。本文全面而有趣地介绍了Python中的全新技术，讨论了它的目的、用例和最佳实践。

第一部分：全新的本质

1.1：理解全新的含义

在Python中，__new__是一个属于类而不是类的实例的特殊方法。它负责创建并返回类的新实例。__new__方法在__init__方法之前调用，通常在你想要控制对象创建过程或资源分配时使用。

1.2：全新的目的

new的主要目的是在对象实例化时提供更多的控制，允许开发人员定制对象创建、管理资源分配，甚至实现单例设计模式。虽然不常用，但在正确应用时，__new__可以成为一个强大的工具。

第二部分：new的基本示例

为了展示__new__的用法，让我们来看一个简单的示例。假设我们有一个名为“Person”的类，并且我们希望确保只能创建具有非空名称的实例。

定义带有__new__方法的Person类。
检查’call’参数是否不为空。
如果名称为空，则引发ValueError。
如果名称有效，则调用父类的__new__方法创建并返回一个新实例。
定义__init__方法来设置’name’属性。

class Person:
   def __new__(cls, name):
      if not name:
         raise ValueError("Name cannot be empty.")
      return super().__new__(cls)

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

try:
   john = Person("John")
   print(john.name)  # Output: John
   empty_person = Person("")
except ValueError as e:
   print(e)

输出

John
Name cannot be empty.

在这个示例中，我们创建了一个”Person”类，只允许具有非空名称的实例。

第三部分：高级用例

3.1：实现单例设计模式

新方法的一个实际用例是实现单例设计模式，确保只能创建一个类的实例。

将Singleton类定义为具有类属性_instance，其值设置为None。
在Singleton类中实现__new__方法。
检查_instance是否为None。
如果_instance是None，则使用父类的__new__方法创建一个新实例并将其分配给_instance。
返回现有的_instance。

class Singleton:
   _instance = None

   def __new__(cls, *args, **kwargs):
      if cls._instance is None:
         cls._instance = super().__new__(cls)
      return cls._instance

singleton1 = Singleton()
singleton2 = Singleton()

print(singleton1 is singleton2)

输出

True

如果_instance为None，则创建一个新的实例，并将其赋值给_instance的超类的__new__方法的使用。 3.2：自定义不可变类的对象创建另一个使用场景是为不可变类定制对象引入。让我们看一下下面的示例，使用自定义字符串类 – - 定义CustomString类，继承自str类。 - 在CustomString类中实现__new__方法。 - 验证提供的值是否是str的实例。 - 如果值不是str的实例，则将其转换为字符串。 - 使用大写的字符串模式调用超类的__new__方法，创建并返回一个新的实例。

class CustomString(str):
   def __new__(cls, value):
      if not isinstance(value, str):
         value = str(value)
      return super().__new__(cls, value.upper())

custom_string = CustomString("hello world")
print(custom_string)