Python 單例設計模式

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設計模式

• 設計模式是前人工作的總結和提煉，通常，被人們廣泛流傳的設計模式都是針對某一特定問題的成熟解決方案
• 使用設計模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性

單例設計模式

• 目的 -- 讓類建立對象，在系統中只有唯一的一個執行個體
• 每一次執行 類名() 返回的對象，記憶體位址是相同的

單例設計模式應用情境
音樂播放器 對象
印表機 對象
......

 

__new__ 方法

• 使用 類名() 建立對象時，Python 的解譯器首先會調用 __new__ 方法為對象分配空間

 

• __new__ 是一個由 object 基類提供的 內建的靜態方法，主要作用有兩個：

1. 在記憶體中為對象分配空間
2. 返回對象引用

　　

Python 解譯器獲得對象引用後，將引用的第一個參數，傳遞給 __new__ 方法

重寫 __new__ 方法的代碼非常固定！

1.  重寫 __new__ 方法一點要 return super().__new__(cls)
2.  否則 Python的解譯器得不到分配了空間的對象引用，就不會調用對象的初始化方法
3.  注意：__new__ 是一個靜態方法，在調用是需要主動傳遞 cls 參數

class MusicPlayer(object):    def __new__(cls,*args,**kwargs):        #1、建立對象時,new方法會被自動調用        print("建立對象，分配空間...")        #2、為對象分配空間        instance = super().__new__(cls)                #3、返回對象的引用        return instance    def __init__(self):        print("播放器初始化...")#建立對象player = MusicPlayer()print(player)

運行結果為：

建立對象，分配空間...播放器初始化...<__main__.MusicPlayer object at 0x0000000002F64F28>

單例建立流程

1. 定義一個類屬性，初始值是None，用於記錄單例對象的應用
2. 重寫 __new__ 方法
3. 如果類屬性 is None ，調用父類方法分配空間，並在類屬性中記錄結果
4. 返回類屬性中記錄的對象引用

class MusicPlayer(object):    #記錄第一個被建立對象的引用    instance = None        def __new__(cls,*args,**kwargs):        #1、判斷類屬性是否是Null 物件        if cls.instance is None:            #2、調用父類方法，為第一個對象分配空間            cls.instance = super().__new__(cls)                #3、返回類屬性儲存的對象引用        return cls.instance#建立多個對象player1 = MusicPlayer()print(player1)player2 = MusicPlayer()print(player2)

結果為：

<__main__.MusicPlayer object at 0x0000000002FF5BA8><__main__.MusicPlayer object at 0x0000000002FF5BA8>

只執行一次初始化動作

每次調用 類名() 建立對象時，Python解譯器會自動調用兩個方法：

1. __new__ 分配空間
2. __init__ 對象初始化

解決辦法：

1. 定義一個類屬性 init_flag 標記是否執行過初始化動作,初始值為 False
2. 在 __init__ 方法中，判斷 init_flag,如果為 False 就執行初始化動作
3. 然後將 init_flag 設定為 True
4. 這樣，再次調用 __init__ 方法世，初始化動作就不會再執行了

class MusicPlayer(object):    #記錄第一個被建立對象的引用    instance = None    #記錄是否執行過初始化動作    init_flag = False        def __new__(cls,*args,**kwargs):        #1、判斷類屬性是否是Null 物件        if cls.instance is None:            #2、調用父類方法，為第一個對象分配空間            cls.instance = super().__new__(cls)                #3、返回類屬性儲存的對象引用        return cls.instance    def __init__(self):        #1、判斷是否執行過初始化動作        if MusicPlayer.init_flag:            return                #2、如果沒有執行過，在執行初始化動作        print("初始化播放器...")                    #3、修改類屬性的標記        MusicPlayer.init_flag = True        #建立多個對象player1 = MusicPlayer()print(player1)player2 = MusicPlayer()print(player2)

結果為：

初始化播放器...<__main__.MusicPlayer object at 0x0000000003009B70><__main__.MusicPlayer object at 0x0000000003009B70>

 

原貼：https://www.cnblogs.com/diyi/p/9390000.html

 

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