__new__ 是真正负责分配内存并返回实例的方法，必须返回实例对象，否则因 __init__ 缺少 self 参数而报错；它在 __init__ 前执行，用于拦截、复用或定制实例创建（如单例、类型检查、对象池）。
直接说结论： __new__ 是真正负责“分配内存并返回实例”的方法，它在 __init__ 之前执行；想拦截、复用、限制或定制实例创建（比如单例、类型检查、对象池），必须重写 __new__，而不是只靠 __init__。
为什么 __new__ 必须返回实例，否则会报错
__new__ 是静态方法，第一个参数是 cls，它要负责调用父类的 __new__（通常是 object.__new__(cls)）来获得新对象。如果忘了 return，Python 默认返回 None，接着就会在初始化时抛出 TypeError: __init__() missing 1 required positional argument: 'self' —— 因为根本没实例可传给 __init__。
常见错误写法：
def __new__(cls, value):
print("分配前")
object.__new__(cls) # ❌ 忘了 return！
print("分配后")正确写法：
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def __new__(cls, value):
print("分配前")
instance = object.__new__(cls) # ✅ 显式赋值并返回
print("分配后")
return instance- 即使你打算返回别的对象（比如缓存实例），也必须有
return - 不调用
object.__new__也能返回对象（例如返回已有实例），但不能什么都不返回 - 返回非
cls类型的实例时，__init__不会自动调用（Python 认为你已完全接管）
实现单例时，__new__ 的典型结构和易错点
单例是最常见的 __new__ 使用场景，核心是：只在第一次调用时新建实例，后续都返回同一个。
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标准写法：
class Singleton:
_instance = None
<pre class='brush:python;toolbar:false;'>def __new__(cls):
if cls._instance is None:
cls._instance = super().__new__(cls)
return cls._instance</pre>容易踩的坑：
- 用
if not cls._instance:判断 —— 如果_instance被设为0、False或空列表，会被误判为未初始化 - 没加
super()或写成object.__new__(cls)—— 多继承时可能跳过中间父类的__new__，推荐统一用super().__new__(cls) - 在
__new__里调用了__init__—— 单例多次获取时，__init__会被反复执行，导致状态被重置；应确保__init__具备幂等性，或用标志位控制
用 __new__ 做类型预检或实例复用（比如整数缓存）
Python 内置的 int、str 等小值对象就用了类似逻辑：相同小整数总是同一对象。你可以模仿这种行为。
示例：限制只允许创建 -5 到 5 的整数实例，超出范围则抛异常：
class SafeInt:
_cache = {}
<pre class='brush:python;toolbar:false;'>def __new__(cls, value):
if not isinstance(value, int):
raise TypeError("only int allowed")
if value < -5 or value > 5:
raise ValueError("value must be between -5 and 5")
if value in cls._cache:
return cls._cache[value]
instance = super().__new__(cls)
instance._value = value
cls._cache[value] = instance
return instance</pre>关键细节：
-
_cache必须是类属性（定义在类体里），不是实例属性，否则无意义 - 缓存的是完整实例，不是原始值；所以需要在
__new__中手动设置内部字段（如instance._value），因为__init__可能不被执行 - 这种模式不适合带可变状态的对象，因为复用实例等于复用状态
最常被忽略的一点：一旦重写了 __new__，就要同步考虑 __init__ 的执行时机和副作用——它不一定每次都被调用，也不一定只执行一次。控制权在你手上，但责任也在你手上。
