【问题标题】:What is the difference between old style and new style classes in Python?Python中的旧样式类和新样式类有什么区别?
【发布时间】:2023-03-10 00:35:01
【问题描述】:

Python 中的旧样式类和新样式类有什么区别?我应该什么时候使用其中一种?

【问题讨论】:

    标签: python class oop types new-style-class


    【解决方案1】:

    来自New-style and classic classes

    直到 Python 2.1,旧式类是用户唯一可用的风格。

    (旧式)类的概念与类型的概念无关: 如果x 是旧式类的实例,则x.__class__ 指定x 的类,但type(x) 始终为<type 'instance'>

    这反映了所有旧式实例独立于 他们的类是用一个内置类型实现的,称为 实例。

    Python 2.2 中引入了新样式的类,以统一类和类型的概念。 新式类只是用户定义的类型,不多也不少。

    如果 x 是新样式类的实例,则 type(x) 通常是 与x.__class__ 相同(尽管不能保证 - 一个 允许新样式类实例覆盖返回的值 为x.__class__)。

    引入新型类的主要动机是提供具有完整元模型的统一对象模型

    它还有许多直接的好处,比如能够 子类化大多数内置类型,或者引入“描述符”, 启用计算属性。

    出于兼容性原因,默认情况下类仍然是旧样式

    通过指定另一个新样式类来创建新样式类 (即类型)作为父类,或者“顶级类型”对象,如果没有 需要其他父母。

    新式类的行为与旧式不同 类中的一些重要细节除了什么类型 返回。

    其中一些更改是新对象模型的基础,例如 调用特殊方法的方式。其他是无法解决的“修复” 出于兼容性考虑,请在之前实现,例如方法 多继承情况下的解析顺序。

    Python 3 只有新式类

    无论你是否从object 继承,类都是新式的 在 Python 3 中。

    【讨论】:

    • 这些差异听起来都不是使用新式类的令人信服的理由,但每个人都说您应该始终使用新式。如果我像我应该使用的那样使用鸭子打字,我永远不需要使用type(x)。如果我没有对内置类型进行子类化,那么我似乎看不到新式类的任何优势。有一个缺点,就是(object)的额外输入。
    • super() 等某些功能不适用于旧式课程。更不用说,正如那篇文章所说,有基本修复,如 MRO 和特殊方法,这不仅仅是使用它的好理由。
    • @User:旧式类在 2.7 中的行为与在 2.1 中的行为相同——而且,因为很少有人记得这些怪癖,而且文档不再讨论其中的大部分,所以它们甚至更差。上面的文档引用直接说明了这一点:有些“修复”无法在旧式类上实现。除非您想遇到自 Python 2.1 以来没有其他人处理过的怪癖,并且文档甚至不再解释,否则不要使用旧式类。
    • 如果您在 2.7 中使用旧式类,您可能会偶然发现一个怪癖示例:bugs.python.org/issue21785
    • 对于任何想知道的人来说,在 Python 3 中从对象显式继承的一个很好的理由是它更容易支持多个版本的 Python。
    【解决方案2】:

    声明方式:

    新式类继承自object,或从另一个新式类。

    class NewStyleClass(object):
        pass
    
    class AnotherNewStyleClass(NewStyleClass):
        pass
    

    旧式类没有。

    class OldStyleClass():
        pass
    

    Python 3 注意:

    Python 3 不支持旧样式类,因此上述任何一种形式都会产生新样式类。

    【讨论】:

    • 如果一个新式类继承自另一个新式类,那么通过扩展,它继承自object
    • 这是旧式 python 类的错误示例吗? class AnotherOldStyleClass: pass
    • @abc 我相信class A: passclass A(): pass 是严格等价的。第一个表示“A 不继承任何父类”,第二个表示“A 不继承任何父类”。这与not isis not 非常相似
    • 顺便说一句,对于 3.X,“object”的继承是自动假定的(这意味着我们没有办法不继承 3.X 中的“object”)。出于向后兼容性的原因,将“(对象)”保留在那里也不错。
    • 如果我们要获得有关继承类的技术知识,这个答案应该注意到您通过从旧样式类继承来创建另一个旧样式类。 (正如所写,这个答案让用户质疑您是否可以从旧式类继承。您可以。)
    【解决方案3】:

    新旧样式类之间的重要行为变化

    • super 已添加
    • MRO 已更改(如下所述)
    • descriptors 已添加
    • 除非从 Exception 派生,否则无法引发新样式类对象(示例如下)
    • __slots__ 已添加

    MRO(方法解析顺序)已更改

    在其他答案中提到过,但这里有一个具体示例来说明经典 MRO 和 C3 MRO(用于新样式类)之间的区别。

    问题是在多重继承中搜索属性(包括方法和成员变量)的顺序。

    经典类从左到右进行深度优先搜索。停在第一场比赛。它们没有__mro__ 属性。

    class C: i = 0
    class C1(C): pass
    class C2(C): i = 2
    class C12(C1, C2): pass
    class C21(C2, C1): pass
    
    assert C12().i == 0
    assert C21().i == 2
    
    try:
        C12.__mro__
    except AttributeError:
        pass
    else:
        assert False
    

    新式类 MRO 在单个英文句子中合成起来更加复杂。详细解释here。它的属性之一是基类仅在其所有派生类都被搜索后才被搜索。它们具有显示搜索顺序的__mro__ 属性。

    class C(object): i = 0
    class C1(C): pass
    class C2(C): i = 2
    class C12(C1, C2): pass
    class C21(C2, C1): pass
    
    assert C12().i == 2
    assert C21().i == 2
    
    assert C12.__mro__ == (C12, C1, C2, C, object)
    assert C21.__mro__ == (C21, C2, C1, C, object)
    

    除非派生自Exception,否则不能引发新样式类对象

    在 Python 2.5 前后,可以提出许多类,而在 Python 2.6 前后,这已被删除。在 Python 2.7.3 上:

    # OK, old:
    class Old: pass
    try:
        raise Old()
    except Old:
        pass
    else:
        assert False
    
    # TypeError, new not derived from `Exception`.
    class New(object): pass
    try:
        raise New()
    except TypeError:
        pass
    else:
        assert False
    
    # OK, derived from `Exception`.
    class New(Exception): pass
    try:
        raise New()
    except New:
        pass
    else:
        assert False
    
    # `'str'` is a new style object, so you can't raise it:
    try:
        raise 'str'
    except TypeError:
        pass
    else:
        assert False
    

    【讨论】:

    • 很好的清晰总结,谢谢。当您说“难以用英语解释”时,我认为您描述的是后序深度优先搜索,而不是使用前序深度优先搜索的旧式类。 (预购意味着我们在第一个孩子之前搜索自己,后购意味着我们在最后一个孩子之后搜索自己)。
    【解决方案4】:

    旧样式类的属性查找速度仍然略快。这通常并不重要,但在性能敏感的 Python 2.x 代码中可能很有用:

    [3] 中:A 类: ...:定义__init__(自我): ...: self.a = '你好' ...: 在 [4] 中:B 类(对象): ...:定义__init__(自我): ...: self.a = '你好' ...: 在[6]中:aobj = A() 在 [7] 中:bobj = B() 在 [8] 中:%timeit aobj.a 10000000 次循环,3 次中的最佳:每个循环 78.7 ns 在 [10] 中:%timeit bobj.a 10000000 次循环,3 次中的最佳:每个循环 86.9 ns

    【讨论】:

    • 有趣的是,您在实践中注意到了,我刚刚读到这是因为新样式类一旦在实例字典中找到属性,就必须进行额外的查找以确定它是否是描述,即它有一个 get 方法,需要调用该方法来获取要返回的值。旧式类简单地返回找到的对象而不进行加法计算(但不支持描述符)。您可以在 Guido python-history.blogspot.co.uk/2010/06/… 的这篇优秀文章中阅读更多内容,特别是关于 slots 的部分
    • 在 CPython 2.7.2 中似乎不是这样:%timeit aobj.a10000000 loops, best of 3: 66.1 ns per loop%timeit bobj.a10000000 loops, best of 3: 53.9 ns per loop
    • 对于我来说,在 x86-64 Linux 上的 CPython 2.7.2 中的 aobj 仍然更快。
    • 对于性能敏感的应用程序依赖纯 Python 代码可能是个坏主意。没有人说:“我需要快速的代码,所以我将使用旧式 Python 类。” Numpy 不算是纯 Python。
    • 同样在 IPython 2.7.6 中,这不是真的。 ''''每​​循环 477 ns 与 456 ns''''
    【解决方案5】:

    Guido 写了 The Inside Story on New-Style Classes,这是一篇关于 Python 中新式和旧式类的非常棒的文章。

    Python 3 只有新式类。即使您编写了一个“旧式类”,它也隐式地派生自 object

    新式类具有旧式类所缺乏的一些高级功能,如super、新的C3 mro、一些神奇的方法等。

    【讨论】:

      【解决方案6】:

      这是一个非常实用的真/假区别。以下代码的两个版本之间的唯一区别在于,在第二个版本中,Person 继承自 object。除此之外,这两个版本相同,但结果不同:

      1. 旧式类

        class Person():
            _names_cache = {}
            def __init__(self,name):
                self.name = name
            def __new__(cls,name):
                return cls._names_cache.setdefault(name,object.__new__(cls,name))
        
        ahmed1 = Person("Ahmed")
        ahmed2 = Person("Ahmed")
        print ahmed1 is ahmed2
        print ahmed1
        print ahmed2
        
        
        >>> False
        <__main__.Person instance at 0xb74acf8c>
        <__main__.Person instance at 0xb74ac6cc>
        >>>
        
        
      2. 新型类

        class Person(object):
            _names_cache = {}
            def __init__(self,name):
                self.name = name
            def __new__(cls,name):
                return cls._names_cache.setdefault(name,object.__new__(cls,name))
        
        ahmed1 = Person("Ahmed")
        ahmed2 = Person("Ahmed")
        print ahmed2 is ahmed1
        print ahmed1
        print ahmed2
        
        >>> True
        <__main__.Person object at 0xb74ac66c>
        <__main__.Person object at 0xb74ac66c>
        >>>
        

      【讨论】:

      • '_names_cache' 有什么作用?你能分享一个参考吗?
      • _names_cache 是一个字典,用于缓存(存储以供将来检索)您传递给Person.__new__ 的每个名称。 setdefault 方法(在任何字典中定义)有两个参数:一个键和一个值。如果键在字典中,它将返回其值。如果它不在字典中,它将首先将其设置为作为第二个参数传递的值,然后返回它。
      • 用法错误。这个想法是如果它已经存在就不要构造一个新对象,但在你的情况下,__new__() 总是被调用,它总是构造一个新对象,然后抛出它。在这种情况下,if 优于 .setdefault()
      • 但是,我不明白为什么输出不同,即在旧样式类中,两个实例不同,因此返回 False,但在新样式类中,两个实例都是相同的。如何 ?新样式类的变化是什么,使两个实例相同,而不是旧样式类?
      • @PabitraPati:这是一个廉价的演示。 __new__ 实际上不是用于旧式类的东西,它不会用于实例构造(它只是一个看起来特别的随机名称,例如定义 __spam__)。所以旧式构造只调用__init__,而新式构造调用__new__(通过名称合并为单例实例)来构造,__init__来初始化它。
      【解决方案7】:

      新式类继承自object,并且必须在 Python 2.2 及更高版本中这样编写(即class Classname(object): 而不是class Classname:)。核心变化是统一类型和类,这样做的好处是它允许您从内置类型继承。

      阅读descrintro了解更多详情。

      【讨论】:

        【解决方案8】:

        新样式类可以使用super(Foo, self),其中Foo 是一个类,self 是实例。

        super(type[, object-or-type])

        返回一个代理对象,该对象将方法调用委托给该类型的父类或同级类。这对于访问已在类中重写的继承方法很有用。搜索顺序与 getattr() 使用的相同,只是跳过了类型本身。

        在 Python 3.x 中,您可以在类中简单地使用 super(),无需任何参数。

        【讨论】:

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