对象的创建过程

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2026-08-16

下面是对象创建的伪代码

def create_object(cls, *args, **kwargs):
    # 1. 调用 __new__ 创建实例
    obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)

    # 2. 类型检查：只有 obj 是 cls 的实例（或其子类的实例）时才调用 __init__
    if isinstance(obj, cls):
        obj.__init__(*args, **kwargs)

    # 3. 返回对象
    return obj


# 测试
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def sayHi(self):
        print(f"my name is {self.name}, I'm {self.age} years old")

p = create_object(Person, "shae", 5)
p.sayHi()

应用场景

理解对象的创建过程后，我们可以通过重写 __new__ 和 __init__ 来实现多种设计模式。

1. 单例模式

确保一个类只有一个实例：

class Database:
    _instance = None

    def __new__(cls):
        if cls._instance is None:
            cls._instance = super().__new__(cls)
        return cls._instance

# 测试
conn1 = Database()
conn2 = Database()
print(conn1 is conn2)  # True，说明是同一个实例

2. 对象池/缓存

复用已有对象，避免重复创建：

class ConnectionPool:
    _pool = {}

    def __new__(cls, conn_id):
        if conn_id not in cls._pool:
            obj = super().__new__(cls)
            cls._pool[conn_id] = obj
        return cls._pool[conn_id]

# 测试
pool1 = ConnectionPool("conn_1")
pool2 = ConnectionPool("conn_1")
pool3 = ConnectionPool("conn_2")
print(pool1 is pool2)  # True，相同 conn_id 返回同一个对象
print(pool1 is pool3)  # False，不同 conn_id 返回不同对象

3. 正整数（带默认值回退）

__new__ 可以返回不同类型的对象。当返回的对象不是当前类的实例时，__init__ 不会被执行：

class PositiveInt:
    def __new__(cls, value):
        if value < 0:
            return 0  # 返回 int 类型的 0，不是 PositiveInt 的实例
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self, value):
        print("PositiveInt.__init__ 被调用")
        self.value = value

# 测试
p = PositiveInt(5)
print(type(p))    # <class '__main__.PositiveInt'>
print(p.value)    # 5

n = PositiveInt(-3)
print(type(n))    # <class 'int'>
print(n)          # 0

作业

自己写一遍：单例模式