Python 单例模式

首先，我们先创建一个测试用例

def test_sig(sig_class):
    a = sig_class(1)
    print("a = {}(1)\na.value={}".format(sig_class.__name__, a.value))
    b = sig_class(2)
    print("b = {}(2)\nb.value={}".format(sig_class.__name__, b.value))
    print("Now a.value={}".format(a.value))
    print("a is b: {}".format(a is b))
    

__new__ 方法

class Singletone():
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            # 注意，这里的__new__不接受参数
            # 参考： https://stackoverflow.com/questions/34777773
            cls._instance = super().__new__(cls)
            return cls._instance
        return cls._instance
    
    def __init__(self, n):
        self.value = n

test_sig(Singletone)

输出如下：

a = Singletone(1)
a.value=1
b = Singletone(2)
b.value=2
Now a.value=2
a is b: True

在py3.3后，如果同时创建__init__和__new__，__new__里，就不要再传参数了。否则就会TypeError: object() takes no parameters

元类

class Single(type):
    # 这里创建了一个Single元类，
    # 注意这里使用一个字典，而不是直接用一个None值，
    # 这样，任何使用该元类的子类，都将是单例模式，而且互不污染
    _instances = {}
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instances:
            # 注意，这里使用的是__call__语句，与__new__不同，传入的参数也不同。
            cls._instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[cls]
            

class Singletone2(metaclass=Single):
    def __init__(self, n):
        self.value = n

test_sig(Singletone2)

输出如下：

a = Singletone2(1)
a.value=1
b = Singletone2(2)
b.value=1
Now a.value=1
a is b: True

你也可以使用装饰器，个人感觉和元类差不多，但是元类更优雅。这里就不展示装饰器的用法了。