深入理解Python中的__new__方法（从零开始掌握对象创建的核心机制）

什么是 __new__ 方法？

__new__ 是一个静态方法（虽然不需要显式用 @staticmethod 装饰），它在对象被创建时最先被调用。它的主要职责是返回一个类的新实例。如果你不重写它，Python 会使用默认的 object.__new__() 来创建对象。

简单来说：
- __new__：负责创建对象（分配内存）
- __init__：负责初始化对象（设置属性）

基本语法

__new__ 的标准签名如下：

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

注意：cls 是当前类，必须作为第一个参数传入。你通常会调用父类的 __new__ 来创建实例，然后返回它。

__new__ 与 __init__ 的执行顺序

我们来看一个例子，观察它们的调用顺序：

class MyClass:    def __new__(cls, name):        print("__new__ 被调用")        instance = super().__new__(cls)        return instance    def __init__(self, name):        print("__init__ 被调用")        self.name = nameobj = MyClass("Alice")# 输出：# __new__ 被调用# __init__ 被调用

可以看到，__new__ 先于 __init__ 执行。

实战：使用 __new__ 实现单例模式

单例模式是一种设计模式，确保一个类只有一个实例。我们可以利用 __new__ 来实现：

class Singleton:    _instance = None    def __new__(cls, *args, **kwargs):        if cls._instance is None:            cls._instance = super().__new__(cls)        return cls._instance    def __init__(self, value=None):        if not hasattr(self, 'initialized'):            self.value = value            self.initialized = True# 测试s1 = Singleton("第一次")s2 = Singleton("第二次")print(s1 is s2)      # Trueprint(s1.value)      # 第一次

在这个例子中，无论你创建多少次 Singleton 实例，返回的都是同一个对象。这就是 Python对象创建 的强大之处。

注意事项

• 如果你重写了 __new__ 但没有返回一个实例，__init__ 将不会被调用。
• 在继承不可变类型（如 int, str, tuple）时，必须使用 __new__ 来定制行为，因为这些类型的实例一旦创建就不能修改。
• __new__ 是所有 Python魔术方法 中最底层的对象构造器之一。

总结

通过本教程，你应该已经理解了 Python __new__方法 的核心作用：它是对象创建的第一步，控制着实例的生成过程。虽然大多数情况下你不需要重写它，但在实现单例、自定义元类、或继承不可变类型时，__new__ 是不可或缺的工具。

掌握 __new__ 和 __init__ 的区别，是深入理解 Python类初始化 机制的关键一步。希望这篇教程能帮助你从“小白”进阶为更专业的 Python 开发者！