2.8　new()方法和不可变对象

new方法的一个用途是初始化不可变对象。new()方法中允许创建未初始化的对象。这允许我们在init()方法被调用之前先设置对象的属性。

由于不可变类的init()方法很难重载，因此new方法提供了一种扩展这种类的方法。

下面是一个错误定义的类，我们定义了float的一个包含单位信息的版本。

class FloatFail( float ):
　　def init( self, value, unit ):
　　　　super()._init( value )
　　　　self.unit = unit

我们试图（不合理地）初始化一个不可变对象。

下面是当我们试图使用这个类时会发生的情况。

>>> s2 = Float_Fail( 6.5, "knots" )
Traceback (most recent call last):
　File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: float() takes at most 1 argument (2 given)

可以看到，对于内置的float类，我们不能简单地重载init方法。对于其他的内置不可变类型，也有类似的问题。我们不能在不可变对象self上设置新的属性值，因为这是不可变性的定义。我们只能在对象创建的过程中设置属性值，对象创建之后new()方法就会被调用。

new()方法天生就是一个静态方法。即使没有使用@staticmethod修饰符，它也是静态的。它没有使用self变量，因为它的工作是创建最终会被赋值给self变量的对象。

这种情况下，我们会使用的方法签名是new( cls, args, *kw)。cls变量是准备创建的类的实例。下一个部分关于元类型的例子，会比这里展示的args的参数序列更加复杂。

new()方法的默认实现如下。

return super().new( cls )将调用基类的new()方法创建对象。这个工作最终委托给了object.new()，这个方法创建了一个简单的空对象。除了cls以外，其他的参数和关键字最终都会传递给init()方法，这是Python定义的标准行为。

除了有下面的两个例外，这就是我们期望的行为。

• 当我们需要继承一个不可变的类的时候，我们会在后面的部分详细讲解。
• 当我们需要创建一个元类型的时候，这是下一个部分的主题，因为它与创建不可变对象是完全不同的。

当创建一个内置的不可变类型的子类时，不能重载init()方法。取而代之的是，我们必须通过重载new()方法在对象创建的过程中扩展基类的行为。下例是扩展float类的正确方式。

class FloatUnits( float ):
　　def new( cls, value, unit ):
　　　　obj= super()._new( cls, value )
　　　　obj.unit= unit
　　　　return obj

上面的代码在对象创建的过程中设置了一个属性的值。

下面的代码使用上面定义的类创建了一个带单位的浮点数。

>>>speed= Float_Units( 6.5, "knots" )
>>>speed
6.5
>>>speed * 10
65.0
>>> speed.unit
'knots'

注意，像speed * 10这种表达式不会创建一个Float_Units对象。这个类的定义继承了float中所有的运算符；float的所有算术特殊方法也都只会创建float对象。创建Float_Units对象会在第7章“创建数值类型”中介绍。