如何在不调用__init__的情况下动态创建type(self)的实例？

Question

这件事说起来有点复杂。我有一个类，这个类应该支持一个叫做 copy_stateonly() 的方法。这个方法应该返回一个简化版的对象，这个对象只包含我想要的（复制的）数据成员。我希望这个例子能让你更明白：

# everything inherits from this
class SuperBase:
    def __init__(self):
        self.state_var = 3 # this should be copied into future objects
        self.non_state_var = 0 # we don't want to copy this

    def copy_stateonly(self):
        newobj = # ??????????? create instance without calling __init__
        newobj.state_var = self.state_var
        return newobj

# some clases inherit from this
class Base(SuperBase):
    def __init__(self):
        SuperBase.__init__(self)
        self.isflying = True # we want to copy this, this is state
        self.sprite = "sprites/plane_generic.png" # we must drop this

    def copy_stateonly(self):
        newobj = SuperBase.copy_stateonly(self)
        newobj.isflying = self.isflying
        return newobj

class A144fighter(Base):
    def __init__(self, teamname): # note required __init__ argument
        Base.__init__(self)
        self.colors = ["black", "grey"] # we want to copy this, this is state
        self.name = teamname # we must drop this

    def copy_stateonly(self):
        newobj = Base.copy_stateonly(self)
        newobj.colors = self.colors[:]
        return newobj

plane = A144fighter("team_blue")
plane_state = plane.copy_stateonly() # this should return an A144fighter object with only state_var, flying and colors set.

Python 2.7

Answer 1

这段代码是用来处理一些数据的。它的主要功能是从一个地方获取信息，然后对这些信息进行一些操作，最后把结果输出。具体来说，它可能会从数据库中提取数据，进行计算或转换，然后把结果显示在屏幕上或者存储到文件里。

在编程中，我们常常需要这样的过程来处理用户输入或者后台数据。通过这样的代码，我们可以让计算机自动完成一些重复的工作，节省时间和精力。

如果你对这段代码有疑问，可以尝试逐行分析，看看每一部分是做什么的，慢慢就能理解它的工作原理了。

# everything inherits from this
class SuperBase:
    def __init__(self):
        self.state_var = 3 # this should be copied into future objects
        self.non_state_var = 0 # we don't want to copy this

    def __getstate__(self):
        return { 'state_var' : self.state_var }

    def __str__(self):
        return self.__class__.__name__ + '(' + str(vars(self)) + ')'

# some clases inherit from this
class Base(SuperBase):
    def __init__(self):
        SuperBase.__init__(self)
        self.isflying = True # we want to copy this, this is state
        self.sprite = "sprites/plane_generic.png" # we must drop this

    def __getstate__(self):
        state = SuperBase.__getstate__(self)
        state['isflying'] = self.isflying
        return state

class A144fighter(Base):
    def __init__(self, teamname): # note required __init__ argument
        Base.__init__(self)
        self.colors = ["black", "grey"] # we want to copy this, this is state
        self.name = teamname # we must drop this

    def __getstate__(self):
        state = Base.__getstate__(self)
        state['colors'] = self.colors[:]
        return state

plane = A144fighter("team_blue")
print plane

import copy
print copy.copy(plane)

# or manually:
import types
print types.InstanceType(plane.__class__, plane.__getstate__())

Answer 2

记住，每个对象都有一个叫做 __class__ 的属性。如果你输入 <object>.__class__，它会返回这个对象所属的类（希望这样说你能理解）。这个类对象是可以调用的，所以你可以在后面加上括号来创建这个类的新实例。

newobj = self.__class__()

Answer 3

我不知道有没有办法在不调用 __init__() 的情况下创建经典类的新实例（你在例子中用的就是这种类）。不过，对于新式类（也就是从 object 继承的类），可以通过下面的方式来创建新实例：

object.__new__(cls)

这里的 cls 是你想要创建的对象的类型。

另外一种方法是使用 copy.copy() 来复制对象，可能还需要重写 __getstate__() 和 __setstate__() 这两个方法，以定义哪些内容需要被复制。

补充说明：如果你想在不调用 __init__() 的情况下创建经典类 cls 的新实例，可以使用下面这个小技巧：

class EmptyClass:
    pass

new_instance = EmptyClass()
new_instance.__class__ = cls
new_instance.__dict__.update(whatever)