Python中new和init的區別

new和init都是Python中常用的魔法方法，它們分別負責對象的創建和初始化，本文將從多個角度詳細闡述它們的區別。

一、創建對象

new方法是用來創建一個對象的，它是一個類級別的方法，第一個參數是cls，代表當前類。當使用類名來創建一個對象時，Python首先會調用new方法來創建該對象，然後再調用init方法來進行初始化。

class Person:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Creating object')
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, name, age):
        print('Initializing object')
        self.name = name
        self.age = age

p = Person('Mike', 25)

在上述代碼中，我們在new方法中列印了一條消息來確認創建對象過程的發生。當我們運行這段代碼時，會發現在創建對象之前，Python會列印出 “Creating object”，然後在調用完init方法之後，會列印出 “Initializing object”。

二、初始化對象

與new方法不同，init方法是用來初始化對象的。這個方法可以被看作是實例級別的構造函數，它會在對象創建完畢後自動被調用。

class Person:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Creating object')
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, name, age):
        print('Initializing object')
        self.name = name
        self.age = age

p = Person('Mike', 25)
print(p.name, p.age)

在上述代碼中，我們在init方法中初始化了對象的兩個屬性 name 和 age，並通過對象的引用列印出了它們的值。

三、返回對象

在new方法中，我們需要返回一個對象，否則Python解釋器不會調用init方法。這個返回值可以是任何對象，值得注意的是，如果返回的對象不是當前類的實例，那麼init方法也不會被調用。

class Singleton:
    __instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__instance is None:
            print('Creating object')
            cls.__instance = super().__new__(cls)
        return cls.__instance

    def __init__(self, name):
        print('Initializing object')
        self.name = name

s1 = Singleton('obj1')
s2 = Singleton('obj2')
print(s1.name, s2.name)

在上述代碼中，我們創建了一個名為 Singleton 的 Singleton 模式類，它的實例始終只有一個。當我們創建第一個對象時，Python會調用new方法來創建這個對象，隨後會調用init方法進行初始化，並將這個對象賦值給類變數 __instance。當我們創建第二個對象時，Python會首先調用new方法來嘗試創建這個對象，但是由於 __instance 已經有了值，所以不會再調用init方法，而是直接返回類變數 __instance 的值。這樣，我們就實現了單例模式。

四、參數傳遞

在實例化對象時，我們可以在類名後的括弧中傳遞參數，Python會將這些參數傳遞給new方法，並從這些參數中解析出init方法需要的參數。

class Person:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Creating object')
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, name, age):
        print('Initializing object')
        self.name = name
        self.age = age

p = Person('Mike', 25)
print(p.name, p.age)

在上述代碼中，我們在創建對象時傳遞了兩個參數，一個是字元串類型的 name，一個是整型的 age。Python會將這兩個參數傳遞給new方法，並解析出它們，隨後再將它們傳遞給init方法進行初始化。

五、派生子類

在派生子類時，我們需要顯式地調用父類的new方法和init方法，以便能夠正確地創建和初始化對象。

class Animal:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Creating Animal object')
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, name):
        print('Initializing Animal object')
        self.name = name

class Dog(Animal):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('Creating Dog object')
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, name, breed):
        super().__init__(name)
        print('Initializing Dog object')
        self.breed = breed

d = Dog('Tom', 'Poodle')
print(d.name, d.breed)

在上述代碼中，我們定義了一個名為 Animal 的基類和一個名為 Dog 的派生類。當我們創建一個名為 d 的 Dog 對象時，Python首先會調用Dog的new方法來創建這個對象，隨後會調用Dog的init方法進行初始化。在Dog的init方法中，我們調用了Animal的init方法來對對象進行初始化。

六、總結

在Python中，new和init都是常用的魔法方法，它們分別負責對象的創建和初始化。new方法是類級別的方法，用來創建對象，init方法是實例級別的方法，用來初始化對象。在使用new方法創建對象時，需要返回一個對象，並在返回之前調用它的init方法。在實例化對象時，我們可以傳遞參數，並將這些參數傳遞給new方法進行解析和初始化。