一、两者在 Python 中的地位

介绍__new__和__init__在 Python 面向对象编程中的重要性及使用频率差异。

（一）使用频率对比

在 Python 面向对象编程中，__init__方法的使用频率远高于__new__方法。__init__方法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，几乎在所有的自定义类中都可能会用到。

而__new__方法相对使用较少，它通常用于控制生成一个新实例的过程，是类级别的方法。例如，当需要继承一些不可变的类时（比如 int、str、tuple），提供给开发者一个自定义这些类的实例化过程的途径；或者在实现自定义的元类时使用。一般情况下，如果没有特殊的需求，开发者很少会重写__new__方法。

根据搜索到的素材数据，在大多数情况下，我们只需实现__init__方法，因为默认的__new__方法已经可以处理常见情况。但如果需要控制对象的创建过程（如实现单例模式或使用不可变对象），则可能需要重写__new__方法。比如在实现单例模式时，通过重载__new__方法，可以很简单地实现确保一个类只有一个实例存在。

综上所述，__init__方法在 Python 面向对象编程中使用广泛，而__new__方法虽然重要，但使用场景相对较为特殊，使用频率较低。

二、__new__的特点与作用

（一）定义与调用时机

__new__是 Python 中的一个静态方法，它在对象实例化之前被调用，负责生成并返回一个新的对象实例。这意味着在创建一个类的实例时，Python 的解释器首先会调用__new__方法为对象分配空间，然后再调用__init__方法进行初始化。例如，当我们执行obj = MyClass(*args, **kwargs)时，Python 首先会调用MyClass.__new__(MyClass, *args, **kwargs)来创建一个新的对象实例，如果__new__方法不返回任何结果，那么__init__方法将不会被调用。根据搜索到的素材数据，如在一些特定的设计模式中，单例设计模式就是__new__方法的一个典型应用场景。在单例模式中，确保一个类只有一个实例存在，通过重写__new__方法可以控制对象的创建过程，保证每次调用类名 () 返回的对象内存地址是相同的。

（二）参数与返回值

__new__方法的第一个参数必须是 cls，表示当前类对象。与__init__方法不同，__init__方法的第一个参数是 self，表示创建的实例对象。__new__方法必须返回一个实例对象，这个实例对象会传递给__init__方法的第一个参数 self。如果不返回实例对象，那么__init__方法将不会被调用。例如，在重写__new__方法时，代码通常是这样的：def __new__(cls, *args, **kwargs): return super().__new__(cls, *args, **kwargs)，这里通过调用父类的__new__方法来创建并返回一个新的实例对象。

（三）应用场景

__new__方法主要用于控制对象的生成，有以下几个典型的应用场景：

1. 实现单例模式：如上文提到的单例设计模式，通过重写__new__方法，可以确保一个类只有一个实例存在。例如定义一个音乐播放器类，通过重写__new__方法，可以保证在系统中只有一个音乐播放器对象。

2. 定制不可变类型：当需要继承一些不可变的类时（比如 int、str、tuple），可以通过重写__new__方法来自定义这些类的实例化过程。比如定义一个自定义的不可变类型类PositiveInt(int)，通过重写__new__方法，可以在创建实例时对传入的值进行绝对值处理。

3. 重定义元类：在定义元类时，可以通过重写__new__方法来控制类的创建过程。例如，在某些特定的框架中，为了实现特定的功能，可以通过重写元类的__new__方法来动态生成或更改类的定义。根据搜索到的素材数据，在 Python 的一些高级应用场景中，重定义元类可以实现非常强大的功能，但这也会降低代码的可读性，一般不建议在项目中频繁使用。

三、__init__的特点与作用

（一）定义与调用时机

__init__是 Python 中的构造函数，在对象创建后被调用，用来对对象的属性进行初始化。每当使用类名创建一个新的实例时，Python 解释器会自动调用该类定义的__init__方法。这确保了每个对象在被创建时都能按照预定的方式被初始化。例如，当我们执行obj = MyClass(*args, **kwargs)时，首先 Python 会调用MyClass.__new__(MyClass, *args, **kwargs)来创建一个新的对象实例，如果__new__方法成功返回一个实例对象，那么 Python 解释器接着会自动调用MyClass.__init__(obj, *args, **kwargs)来对这个新创建的对象进行初始化。

（二）参数与返回值

__init__方法的第一个参数必须是 self，表示创建的实例对象。除此之外，还可以定义其他参数，这些参数在创建对象时通过构造函数传递，用于初始化对象的属性。一般情况下，__init__方法不需要返回值，它主要负责初始化操作。如果__init__方法返回了一个非 None 的值，可能会导致不可预测的结果。

（三）主要作用

__init__主要用于初始化对象的状态，是 Python 程序员在绝大多数情况下都会使用的方法。通过__init__方法，可以为对象的属性赋予初始值，使对象在创建时就具有特定的状态。例如，定义一个Person类：

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

当我们创建一个Person对象时，如person = Person("Alice", 30)，__init__方法会被自动调用，将对象的name属性初始化为 "Alice"，age属性初始化为 30。这样，对象在创建后就具有了明确的状态。

__init__方法还可以执行其他必要的初始化操作，如打开文件、建立数据库连接等。但需要注意的是，这些操作应该尽可能保持简单和快速，以避免在对象创建时造成不必要的延迟。

此外，在继承关系中，子类可以继承父类的__init__方法，并在必要时进行重写或扩展。这允许子类在继承父类属性的基础上，添加或修改自己的初始化逻辑。例如：

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

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name, breed):
        super().__init__(name)
        self.breed = breed

在这个例子中，Dog类继承了Animal类的__init__方法，并通过super().__init__(name)调用了父类的初始化方法，确保Dog对象也具有name属性。然后，Dog类又定义了自己特有的breed属性，实现了在继承基础上的扩展。

四、两者的区别与联系

（一）调用顺序

在 Python 面向对象编程中，对象实例化的过程遵循特定的顺序。首先调用__new__方法，它负责创建并返回一个新的对象实例。如果__new__方法不返回任何结果，那么__init__方法将不会被调用。一旦__new__方法成功返回一个实例对象，这个实例对象会作为第一个参数（即self）传递给__init__方法，然后__init__方法被调用，对这个新创建的对象进行初始化。例如，当我们执行obj = MyClass(*args, **kwargs)时，Python 首先会调用MyClass.__new__(MyClass, *args, **kwargs)来创建一个新的对象实例，如果__new__方法成功返回一个实例对象，那么 Python 解释器接着会自动调用MyClass.__init__(obj, *args, **kwargs)来对这个新创建的对象进行初始化。

（二）子类与父类关系

在定义子类时，对__new__方法的重写与继承会对父类方法调用产生不同的影响。如果在定义子类的时候，没有重新定义__new__方法，那么直接继承父类的__new__方法构造该类的实例。例如：

class A():
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('this is A __new__')
        return super(A, cls).__new__(cls)
    def __init__(self, title):
        print('this is A __init__')
        self.title = title
class B(A):
    def __init__(self, title):
        print('this is B __init__')
        self.title = title
b = B('python book')

输出结果为：this is A __new__和this is B __init__。

如果在定义子类的时候，重写__new__方法，就不会调用父类的__new__方法。例如：

class A():
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('this is A __new__')
        return super(A, cls).__new__(cls)
    def __init__(self, title):
        print('this is A __init__')
        self.title = title
class B(A):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('this is B __new__')
        return super(A, cls).__new__(cls)
    def __init__(self, title):
        print('this is B __init__')
        self.title = title
b = B('python book')

输出结果为：this is B __new__和this is B __init__。

如果子类重写__new__方法时，return super(子类，cls).__new__(cls)，那么会调用父类的__new__方法构造类的实例。例如：

class A():
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('this is A __new__')
        return super(A, cls).__new__(cls)
    def __init__(self, title):
        print('this is A __init__')
        self.title = title
class B(A):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print('this is B __new__')
        return super(B, cls).__new__(cls)
    def __init__(self, title):
        print('this is B __init__')
        self.title = title
b = B('python book')

输出结果为：this is B __new__、this is A __new__和this is B __init__。

（三）实例化过程中的作用差异

__new__和__init__在对象实例化过程中有着不同的作用。__new__主要控制生成新实例的过程，它是一个类级别的方法，在对象实例化之前被调用。例如，当需要继承一些不可变的类时（比如 int、str、tuple），可以通过重写__new__方法来自定义这些类的实例化过程。或者在实现单例模式、重定义元类等高级应用场景中，__new__方法发挥着关键作用。

而__init__则负责对新实例进行初始化，它是一个实例级别的方法，在对象创建后被调用。__init__方法通常用于为对象的属性赋予初始值，执行其他必要的初始化操作，如打开文件、建立数据库连接等。例如，定义一个Person类，通过__init__方法为Person对象的name和age属性赋予初始值。

综上所述，__new__和__init__在 Python 面向对象编程中有着明确的区别和联系，理解它们的作用和调用顺序对于正确使用 Python 的面向对象特性至关重要。