python 单例设计模式

短命女 2021-12-16 08:41 269阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  单例设计模式（Singleton Pattern）
 *  设计模式（Design Pattern）
 *  Python的单例模式

# 单例设计模式（Singleton Pattern） #

*  单个实例设计模式
 *  保证某一个类创建的对象全局中只有一个实例
 *  每一次执行 **类名（）** 返回的对象、内存地址是相同的

> Windows系统中的回收站，无论任何地方调用的回收站都指向的是同一个回收站，回收站的属性和方法会被重复调用，这样容易产生冲突浪费资源，这种情况下，单例模式就是一个很好的实现方法。

# 设计模式（Design Pattern） #

*  是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结和提炼
 *  通常，被广泛流传的设计模式都是针对某一特定问题的成熟的解决方案
 *  目的是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性

Python的设计模式主要有三大类：

1.  创建类设计模式
2.  结构类设计模式
3.  行为类设计模式

[Python与设计模式相关介绍][Python]

# Python的单例模式 #

1.  类是抽象的，先有类再有对象，对象是类创造的具体存在
2.  使用 **类名()** 创造对象时，Python解释器通常会做两件事情
    
    1.  分配空间，即调用内置函数\_\_new\_\_方法为对象在内存中分配空间，由\_\_new\_\_方法返回对象的引用
    2.  对象初始化，即Python解释器获得对象的引用后，将引用作为第一个参数，传递给内置函数\_\_init\_\_，后用\_\_init\_\_方法为属性设置初始值

> 知识点
> 
>  *  内置方法\_\_new\_\_的基类是object，继承自object的新式类才有\_\_new\_\_
>  *  \_\_new\_\_是一个静态方法，在调用时至少要有一个参数cls，代表要实例化的类，此参数在实例化时由Python解释器自动提供
>  *  \_\_new\_\_方法重写一定要有返回值
>     
>     1.  返回父类的方法 return super().**new**(cls)
>     2.  返回实例的方法 instance = super().**new**(cls) /n return instance
>  *  \_\_init\_\_有一个参数self，就是这个\_\_new\_\_返回的实例，\_\_init\_\_在\_\_new\_\_的基础上可以完成一些其它初始化的动作，\_\_init\_\_不需要返回值
>  *  若\_\_new\_\_没有正确返回当前类cls的实例，那Python解释器得不到分配了空间的对象引用，\_\_init\_\_是不会被调用的，就不能进行对象初始化，即使是父类的实例也不行

需求：

1.  重写\_\_new\_\_方法，实现单例模式
2.  多个对象，初始化只执行一次

#!/usr/bin/env python
    # coding:utf-8
    # Created by Johnny on 2019.07.05
    # qq:289967396
    
    
    class Singleton(object):
        # 创建第一个对象的引用
        instance = None
        # 默认没有执行过初始化动作
        init_flag = False
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            """ 分配空间，返回引用 """
    
            # 判断类属性是否是空对象，空对象代表没有第一个对象的引用
            if cls.instance is None:
                # 调用父类方法，为第一个对象分配空间
                # Python3
                cls.instance = super().__new__(cls)
                # Python2
                # cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
            # 返回类属性保存的对象引用
            return cls.instance
    
        def __init__(self):
            """ 对象初始化 """
    
            # 判断是否执行过初始化
            if Singleton.init_flag:
                return
            # 如果没有执行过，则执行初始化
            print("属性初始化")
            # 修改初始化动作
            Singleton.init_flag = True
    
    
    if __name__ == "__main__":
        # 创建多个对象
        singleton1 = Singleton()
        print(singleton1)
        singleton2 = Singleton()
        print(singleton2)

输出

属性初始化
    <__main__.Singleton object at 0x000001F0676714A8>
    <__main__.Singleton object at 0x000001F0676714A8>

如果不要求初始化次数，可以删除有关init\_flag的代码

[Python]: https://yq.aliyun.com/topic/122