深入 Python 的 __new__ 方法
Python 中，创建新对象时会调用 __new__ 方法。该方法负责创建并返回一个新的类实例。当需要自定义对象创建过程时，例如实现单例模式、对象缓存或内存管理，就需要用到 __new__ 方法。
__new__ 方法的调用时机
__new__ 方法总是在 __init__ 方法之前被调用。创建新对象的典型步骤如下：
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__new__: 分配对象内存空间。 -
__init__: 初始化对象属性。
__new__ 方法的应用场景
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单例模式: 确保一个类只有一个实例。
__new__方法检查实例是否存在，如果存在则直接返回，否则创建新实例。
class Singleton:
_instance = None
def __new__(cls):
if cls._instance is None:
cls._instance = super().__new__(cls)
return cls._instance
s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
print(s1 is s2) # True, s1 and s2 refer to the same instance
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对象缓存: 根据特定条件缓存对象，避免重复创建。
__new__方法在创建新对象前检查缓存中是否存在该对象。
class CachedObject:
_cache = {}
def __new__(cls, value):
if value in cls._cache:
return cls._cache[value]
obj = super().__new__(cls)
cls._cache[value] = obj
return obj
obj1 = CachedObject("hello")
obj2 = CachedObject("hello")
print(obj1 is obj2) # True, same object reused
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内存管理: 控制对象的内存分配，例如优化内存使用或管理大型对象。
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不可变对象: 常用于不可变对象（如元组和字符串）的自定义创建。
class MyTuple(tuple):
def __new__(cls, *args):
return super().__new__(cls, args)
t = MyTuple(1, 2, 3)
print(t) # (1, 2, 3)
总结
__new__ 方法在对象创建过程中扮演关键角色，负责返回类的实例。它在优化对象创建、实现单例模式、管理对象缓存以及自定义内存分配等方面都非常有用。 理解和运用 __new__ 方法能提升代码效率和可维护性。
