python，面向对象拾遗

一、新式类，旧式类（经典类）

Python中类分两种：旧式类和新式类：

➤新式类都从object继承，经典类不需要。

➤新式类的MRO(method resolution order 基类搜索顺序)算法采用C3算法广度优先搜索，而旧式类的MRO算法是采用深度优先搜索

➤新式类相同父类只执行一次构造函数，经典类重复执行多次。 

其中：

➤截止到python2.1，只存在旧式类。旧式类中，类名和type是无关的：如果x是一个旧式类，那么x.__class__定义了x的类名，但是type(x)总是返回<type 'instance'>。这反映了所有的旧式类的实例是通过一个单一的叫做instance的内建类型来实现的，这是它和类不同的地方。

➤新式类是在python2.2为了统一类和实例引入的。一个新式类只能由用户自定义。如果x是一个新式类的实例，那么type(x)和x.__class__是一样的结果（尽管这不能得到保证，因为新式类的实例的__class__方法是允许被用户覆盖的）。

➤Python 2.x中默认都是经典类，只有显式继承了object才是新式类

➤Python 3.x中默认都是新式类,经典类被移除，不必显式的继承object

 

2.__new__,__init__

 

一、__init__ 方法是什么？

使用Python写过面向对象的代码的同学，可能对__init__ 方法已经非常熟悉了，__init__ 方法通常用在初始化一个类实例的时候。例如：

# -*- coding: utf-8 -*-

classPerson(object):
    """Silly Person"""

    def__init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def__str__(self):
        return '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':
    piglei = Person('piglei', 24)
    print piglei

这样便是__init__最普通的用法了。但__init__其实不是实例化一个类的时候第一个被调用的方法。当使用Persion(name, age) 这样的表达式来实例化一个类时，最先被调用的方法其实是__new__ 方法。

二、__new__ 方法是什么？

__new__方法接受的参数虽然也是和__init__一样，但__init__是在类实例创建之后调用，而__new__方法正是创建这个类实例的方法。

# -*- coding: utf-8 -*-

classPerson(object):
    """Silly Person"""

    def__new__(cls, name, age):
        print '__new__ called.'
        return super(Person, cls).__new__(cls, name, age)

    def__init__(self, name, age):
        print '__init__ called.'
        self.name = name
        self.age = age

    def__str__(self):
        return '<Person: %s(%s)>' % (self.name, self.age)

if __name__ == '__main__':
    piglei = Person('piglei', 24)
    print piglei

执行结果：

piglei@macbook-pro:blog$ python new_and_init.py
__new__ called.
__init__ called.
<Person: piglei(24)>

通过运行这段代码，我们可以看到，__new__方法的调用是发生在__init__之前的。其实当你实例化一个类的时候，具体的执行逻辑是这样的：

1.p = Person(name, age)
2.首先执行使用name和age参数来执行Person类的__new__方法，这个__new__方法会 返回Person类的一个实例（通常情况下是使用 super(Persion, cls).__new__(cls, ... ...) 这样的方式），
3.然后利用这个实例来调用类的__init__方法，上一步里面__new__产生的实例也就是 __init__里面的的 self
所以，__init__ 和 __new__ 最主要的区别在于：
1.__init__ 通常用于初始化一个新实例，控制这个初始化的过程，比如添加一些属性， 做一些额外的操作，发生在类实例被创建完以后。它是实例级别的方法。
2.__new__ 通常用于控制生成一个新实例的过程。它是类级别的方法。
但是说了这么多，__new__最通常的用法是什么呢，我们什么时候需要__new__？

三、__new__ 的作用

依照Python官方文档的说法，__new__方法主要是当你继承一些不可变的class时(比如int, str, tuple)， 提供给你一个自定义这些类的实例化过程的途径。还有就是实现自定义的metaclass。
首先我们来看一下第一个功能，具体我们可以用int来作为一个例子：
假如我们需要一个永远都是正数的整数类型，通过集成int，我们可能会写出这样的代码。

classPositiveInteger(int):
    def__init__(self, value):
        super(PositiveInteger, self).__init__(self, abs(value))

i = PositiveInteger(-3)
print i

但运行后会发现，结果根本不是我们想的那样，我们任然得到了-3。这是因为对于int这种 不可变的对象，我们只有重载它的__new__方法才能起到自定义的作用。
这是修改后的代码：

classPositiveInteger(int):
    def__new__(cls, value):
        return super(PositiveInteger, cls).__new__(cls, abs(value))

i = PositiveInteger(-3)
print i

通过重载__new__方法，我们实现了需要的功能。
另外一个作用，关于自定义metaclass。其实我最早接触__new__的时候，就是因为需要自定义 metaclass，但鉴于篇幅原因，我们下次再来讲python中的metaclass和__new__的关系。

四、用__new__来实现单例

事实上，当我们理解了__new__方法后，我们还可以利用它来做一些其他有趣的事情，比如实现 设计模式中的 单例模式(singleton) 。
因为类每一次实例化后产生的过程都是通过__new__来控制的，所以通过重载__new__方法，我们 可以很简单的实现单例模式。

classSingleton(object):
    def__new__(cls):
        # 关键在于这，每一次实例化的时候，我们都只会返回这同一个instance对象
        if not hasattr(cls, 'instance'):
            cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
        return cls.instance

obj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()

obj1.attr1 = 'value1'
print obj1.attr1, obj2.attr1
print obj1 is obj2

输出结果：

value1 value1
True

可以看到obj1和obj2是同一个实例。

 

3.__metaclass__

#!/usr/bin/env python  
# -*- coding: utf-8 -*-  
# __author__: xinlan 2017/11/21

class MyType(type):
    def __init__(self,*args,**kwargs):

        print("Mytype __init__",*args,**kwargs)

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("Mytype __call__", *args, **kwargs)
        obj = self.__new__(self)
        print("obj ",obj,*args, **kwargs)
        print(self)
        self.__init__(obj,*args, **kwargs)
        return obj

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("Mytype __new__",*args,**kwargs)
        return type.__new__(cls, *args, **kwargs)

print('here...')
class Foo(object,metaclass=MyType):


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

        print("Foo __init__")

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("Foo __new__",cls, *args, **kwargs)
        return object.__new__(cls)

f = Foo("wcf")
print("f",f)
print("fname",f.name)

类的生成 调用 顺序依次是 __new__ --> __init__ --> __call__

metaclass 详解文章：http://stackoverflow.com/questions/100003/what-is-a-metaclass-in-python 得票最高那个答案写的非常好