Python中的單例模式

在python中，我們可以用多種方法來實現單例模式：

- 使用模組

- 使用__new__

- 使用裝飾器

- 使用元類（metaclass）

使用模組

其實，python的模組就是天然的單例模式，因為模組在第一次匯入時，會生成.pyc檔案，當第二次匯入時，就會直接載入.pyc檔案，而不會再次執行模組**。因此我們只需把相關的函式和資料定義在乙個模組中，就可以獲得乙個單例物件了。

#

mysingle.py
class
mysingle:
def foo(self):
pass
sinleton = mysingle()
將上面的**儲存在檔案mysingle.py中，然後這樣使用：
from mysingle import sinleton
singleton.foo()

使用__new__

為了使類只能出現乙個例項，我們可以使用__new__來控制例項的建立過程，**如下：

def __new__(cls):

# 關鍵在於這，每一次例項化的時候，我們都只會返回這同乙個instance物件

ifnothasattr(cls,'instance'):

cls.instance=super(singleton,cls).__new__(cls)

returncls.instance

obj1=singleton()

obj2=singleton()

obj1.attr1='value1'

print obj1.attr1,obj2.attr1

print obj1 isobj2

輸出結果：

value1  value1

使用裝飾器：

我們知道，裝飾器可以動態的修改乙個類或函式的功能。這裡，我們也可以使用裝飾器來裝飾某個類，使其只能生成乙個例項：

def

singleton(cls):
instances ={}
def getinstance(*args,**kwargs):
if cls not
ininstances:
instances[cls] = cls(*args,**kwargs)
return
instances[cls]
return
getinstance
@singleton
class
myclass:
a = 1c1 =myclass()
c2 =myclass()
print(c1 == c2) #
true
在上面，我們定義了乙個裝飾器singleton，它返回了乙個內部函式getinstance，
該函式會判斷某個類是否在字典instances中，如果不存在，則會將cls作為 key，cls(*args, **kw)作為 value 存到instances中，
否則，直接返回instances[cls]。

使用metaclass（元類）

元類可以控制類的建立過程，它主要做三件事：

- 攔截類的建立

- 修改類的定義

- 返回修改後的類

使用元類實現單例模式：

class

singleton2(type):
def__init__(self, *args, **kwargs):
self.
__instance =none
super(singleton2,self).
__init__(*args, **kwargs)
def__call__(self, *args, **kwargs):
if self.__instance
isnone:
self.
__instance = super(singleton2,self).__call__(*args, **kwargs)
return self.__instance
class
foo(object):
__metaclass__ = singleton2 #
在**執行到這裡的時候，元類中的__new__方法和__init__方法其實已經被執行了，而不是在foo例項化的時候執行。且僅會執行一次。
foo1 =foo()
foo2 =foo()
print (foo.__dict__)  #
_singleton__instance': <__main__.foo object at 0x100c52f10> 存在乙個私有屬性來儲存屬性，而不會汙染foo類（其實還是會汙染，只是無法直接通過__instance屬性訪問）
print (foo1 is foo2)  #
true

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