python中的單例模式

2022-07-15 10:24:10 字數 3783 閱讀 8477

單例模式(singleton pattern)是一種常用的軟體設計模式,該模式的主要目的是確保某乙個類只有乙個例項存在。當你希望在整個系統中,某個類只能出現乙個例項時,單例物件就能派上用場。

在 python 中,我們可以用多種方法來實現單例模式:

一、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

# mysingleton.py

class my_singleton(object

): def foo(self):

pass

my_singleton = my_singleton()

使用:

from

mysingleton import my_singleton

my_singleton.foo()

二、使用__new__

__new__方法接受的引數雖然也是和__init__一樣,但__init__是在類例項建立之後呼叫,而 __new__方法正是建立這個類例項的方法。

class singleton(object

): _instance =none

def __new__(cls, *args, **kw):

ifnot cls._instance:

cls._instance = super(singleton, cls).__new__(cls, *args, **kw)

return

cls._instance

class

myclass(singleton):

a = 1

class singleton(object

): 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

if not hasattr(cls, '

instance'):

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

return

cls.instance

obj1 =singleton()

obj2 =singleton()

obj1.attr1 = '

value1

'print obj1.attr1, obj2.attr1

print obj1

is obj2

在上面的**中,我們將類的例項和乙個類變數_instance關聯起來,如果cls._instance為 none 則建立例項,否則直接返回cls._instance

三、使用裝飾器

from

functools import wraps

def singleton(cls):

instances ={}

@wraps(cls)

def getinstance(*args, **kw):

if cls not in

instances:

instances[cls] = cls(*args, **kw)

return

instances[cls]

return

getinstance

@singleton

class myclass(object

): a = 1

注:functools.wraps 則可以將原函式物件的指定屬性複製給包裝函式物件, 預設有 __module__、__name__、__doc__,或者通過引數選擇

#不加wraps

#coding=utf-8

# -*- coding=utf-8 -*-

from

functools import wraps

def my_decorator(func):

'''''

decorator

'''print(

'calling decorated function...

')

return func(*args, **kwargs)

return

@my_decorator

def example():

"""docstring

"""print(

'called example function

')

print(example.__name__, example.__doc__)

#結果:(

'', '

decorator')

[finished in0

.2s]

#加wraps

#coding=utf-8

# -*- coding=utf-8 -*-

from

functools import wraps

def my_decorator(func):

@wraps(func)

'''''

decorator

'''print(

'calling decorated function...

')

return func(*args, **kwargs)

return

@my_decorator

def example():

"""docstring

"""print(

'called example function

')

print(example.__name__, example.__doc__)

執行結果:('

example

', '

docstring')

[finished

in0.5s]

functionstools.wraps

四、使用 metaclass

元類(metaclass)可以控制類的建立過程,它主要做三件事:

class

singleton(type):

_instances ={}

def __call__(cls, *args, **kwargs):

if cls not in

cls._instances:

cls._instances[cls] = super(singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)

return

cls._instances[cls]

# python2

class myclass(object

): __metaclass__ =singleton

# python3

# class myclass(metaclass=singleton):

# pass

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一 單例模式設計基礎概念 單例模式 singleton pattern 是一種常用的軟體設計模式,該模式的主要目的是確保某乙個類只有乙個例項存在。當你希望在整個系統中,某個類只能出現乙個例項時,單例物件就能派上用場。目的 讓類建立物件,在系統中只有唯一的乙個實例子 每一次執行類名 返回的物件 記憶體...

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