使用類'__new__方法作爲工廠：__init__被調用兩次

Question

我在Python中遇到了一個奇怪的錯誤，其中使用類的__new__方法作爲工廠將導致實例化類的方法被調用兩次。

這個想法最初是使用母類的__new__方法根據傳遞的參數返回她的一個孩子的特定實例，而無需在類之外聲明工廠函數。

我知道使用工廠函數將是這裏使用的最佳設計模式，但在項目的這一點改變設計模式將代價高昂。因此，我的問題是：有沒有辦法避免對__init__的雙重打電話，並且在這樣的模式下只能撥打__init__？

class Shape(object): 
    def __new__(cls, desc): 
     if cls is Shape: 
      if desc == 'big': return Rectangle(desc) 
      if desc == 'small': return Triangle(desc) 
     else: 
      return super(Shape, cls).__new__(cls, desc) 

    def __init__(self, desc): 
     print "init called" 
     self.desc = desc 

class Triangle(Shape): 
    @property 
    def number_of_edges(self): return 3 

class Rectangle(Shape): 
    @property 
    def number_of_edges(self): return 4 

instance = Shape('small') 
print instance.number_of_edges 

>>> init called 
>>> init called 
>>> 3 

任何幫助非常感謝。

Answer 1

構建對象時，Python會調用它的__new__方法來創建對象，然後在返回的對象上調用__init__。當您從__new__內部通過調用Triangle()創建對象時，將導致進一步調用__new__和__init__。

你應該做的是：

class Shape(object): 
    def __new__(cls, desc): 
     if cls is Shape: 
      if desc == 'big': return super(Shape, cls).__new__(Rectangle) 
      if desc == 'small': return super(Shape, cls).__new__(Triangle) 
     else: 
      return super(Shape, cls).__new__(cls, desc) 

，這將創造一個Rectangle或Triangle而不會觸發到__init__打個電話，然後__init__只調用一次。

編輯回答@阿德里安的問題，如何超工作：

super(Shape,cls)搜索cls.__mro__找到Shape，然後向下搜索序列的其餘找到屬性。

Triangle.__mro__是(Triangle, Shape, object)和 Rectangle.__mro__是(Rectangle, Shape, object)而Shape.__mro__只是(Shape, object)。 對於任何的那些情況下，當你調用super(Shape, cls)它忽略了MRO SQUENCE一切直至幷包括Shape所以唯一剩下的就是單一元素的元組(object,)以及用於查找所需的屬性。

這將變得更加複雜，如果你有一個菱形繼承：

class A(object): pass 
class B(A): pass 
class C(A): pass 
class D(B,C): pass 

現在B中的方法可以使用super(B, cls)，如果它是A B實例將搜索(A, object)，但如果你有一個D實例相同調用B將搜索(C, A, object)因爲D.__mro__是(B, C, A, object)。

因此，在這種特殊情況下，你可以定義修改形狀的建設行爲的新的混合類，你可以有專門的三角形和矩形從現有的繼承，但構造不同。

Answer 2

我實際上無法在我安裝的任何一個Python解釋器中重現這種行爲，所以這是一種猜測。但是...

__init__被調用兩次，因爲您正在初始化兩個對象：原始對象Shape，然後是其子對象之一。如果您更改__init__以便它也打印正在初始化的對象的類，您將會看到這一點。

print type(self), "init called" 

這是無害的，因爲原來的Shape將被丟棄，因爲你是不是在你的__new__()返回對它的引用。

由於調用一個函數是在語法上相同的來實例化一個類，你可以改變它爲一個函數而不會改變任何東西，我建議你這樣做。我不明白你的不情願。

Answer 3

發佈我的問題後，我繼續尋找解決的找到了一種方法來解決，看起來像一個黑客位的問題。這不如鄧肯的解決方案，但我認爲可以有趣的是不要少說。該Shape類變爲：

class ShapeFactory(type): 
    def __call__(cls, desc): 
     if cls is Shape: 
      if desc == 'big': return Rectangle(desc) 
      if desc == 'small': return Triangle(desc) 
     return type.__call__(cls, desc) 

class Shape(object): 
    __metaclass__ = ShapeFactory 
    def __init__(self, desc): 
     print "init called" 
     self.desc = desc