5种Python单例模式的实现方式
本文为大家分享了Python创建单例模式的5种常用方法，供大家参考，具体内容如下
所谓单例，是指一个类的实例从始至终只能被创建一次。
方法1：
如果想使得某个类从始至终最多只有一个实例，使用__new__方法会很简单。Python中类是通过__new__来创建实例的：
class Singleton(object):
def __new__(cls,*args,**kwargs):
if not hasattr(cls,'_inst'):
cls._inst=super(Singleton,cls).__new__(cls,*args,**kwargs)
return cls._inst
if __name__=='__main__':
class A(Singleton):
def __init__(self,s):
self.s=s
a=A('apple')
b=A('banana')
print id(a),a.s
print id(b),b.s
结果：
29922256 banana
29922256 banana
通过__new__方法，将类的实例在创建的时候绑定到类属性_inst上。如果cls._inst为None，说明类还未实例化，实例化并将实例绑定到cls._inst，以后每次实例化的时候都返回第一次实例化创建的实例。注意从Singleton派生子类的时候，不要重载__new__。
方法2：
有时候我们并不关心生成的实例是否具有同一id，而只关心其状态和行为方式。我们可以允许许多个实例被创建，但所有的实例都共享状态和行为方式：
class Borg(object):
_shared_state={}
def __new__(cls,*args,**kwargs):
obj=super(Borg,cls).__new__(cls,*args,**kwargs)
obj.__dict__=cls._shared_state
return obj
将所有实例的__dict__指向同一个字典，这样实例就共享相同的方法和属性。对任何实例的名字属性的设置，无论是在__init__中修改还是直接修改，所有的实例都会受到影响。不过实例的id是不同的。要保证类实例能共享属性，但不和子类共享，注意使用cls._shared_state,而不是Borg._shared_state。
因为实例是不同的id，所以每个实例都可以做字典的key：
if __name__=='__main__':
class Example(Borg):
pass
a=Example()
b=Example()
c=Example()
adict={}
j=0
for i in a,b,c:
adict[i]=j
j+=1
for i in a,b,c:
print adict[i]
结果：
0
1
2
如果这种行为不是你想要的，可以为Borg类添加__eq__和__hash__方法，使其更接近于单例模式的行为：
class Borg(object):
_shared_state={}
def __new__(cls,*args,**kwargs):
obj=super(Borg,cls).__new__(cls,*args,**kwargs)
obj.__dict__=cls._shared_state
return obj
def __hash__(self):
return 1
def __eq__(self,other):
try:
return self.__dict__ is other.__dict__
except:
return False
if __name__=='__main__':
class Example(Borg):
pass
a=Example()
b=Example()
c=Example()
adict={}
j=0
for i in a,b,c:
adict[i]=j
j+=1
for i in a,b,c:
print adict[i]
结果：
2
2
2
所有的实例都能当一个key使用了。
方法3
当你编写一个类的时候，某种机制会使用类名字，基类元组，类字典来创建一个类对象。新型类中这种机制默认为type，而且这种机制是可编程的，称为元类__metaclass__ 。
class Singleton(type):
def __init__(self,name,bases,class_dict):
super(Singleton,self).__init__(name,bases,class_dict)
self._instance=None
def __call__(self,*args,**kwargs):
if self._instance is None:
self._instance=super(Singleton,self).__call__(*args,**kwargs)
return self._instance
if __name__=='__main__':
class A(object):
__metaclass__=Singleton
a=A()
b=A()
print id(a),id(b)
结果：
34248016 34248016
id是相同的。
例子中我们构造了一个Singleton元类，并使用__call__方法使其能够模拟函数的行为。构造类A时，将其元类设为Singleton，那么创建类对象A时，行为发生如下：
A=Singleton(name,bases,class_dict),A其实为Singleton类的一个实例。
创建A的实例时，A()=Singleton(name,bases,class_dict)()=Singleton(name,bases,class_dict).__call__()，这样就将A的所有实例都指向了A的属性_instance上，这种方法与方法1其实是相同的。
方法4
python中的模块module在程序中只被加载一次，本身就是单例的。可以直接写一个模块，将你需要的方法和属性，写在模块中当做函数和模块作用域的全局变量即可，根本不需要写类。
而且还有一些综合模块和类的优点的方法：
class _singleton(object):
class ConstError(TypeError):
pass
def __setattr__(self,name,value):
if name in self.__dict__:
raise self.ConstError
self.__dict__[name]=value
def __delattr__(self,name):
if name in self.__dict__:
raise self.ConstError
raise NameError
import sys
sys.modules[__name__]=_singleton()
python并不会对sys.modules进行检查以确保他们是模块对象，我们利用这一点将模块绑定向一个类对象，而且以后都会绑定向同一个对象了。
将代码存放在single.py中：
>>> import single >>> single.a=1 >>> single.a=2
ConstError
>>> del single.a
ConstError
方法5：
最简单的方法：
class singleton(object): pass singleton=singleton()
将名字singleton绑定到实例上，singleton就是它自己类的唯一对象了。
以上就是Python单例模式的实现方式详细介绍，希望对大家的学习有所帮助。
Outils d'IA chauds
Undresser.AI Undress
Application basée sur l'IA pour créer des photos de nu réalistes
AI Clothes Remover
Outil d'IA en ligne pour supprimer les vêtements des photos.
Undress AI Tool
Images de déshabillage gratuites
Clothoff.io
Dissolvant de vêtements AI
Video Face Swap
Échangez les visages dans n'importe quelle vidéo sans effort grâce à notre outil d'échange de visage AI entièrement gratuit !
Article chaud
Outils chauds
Bloc-notes++7.3.1
Éditeur de code facile à utiliser et gratuit
SublimeText3 version chinoise
Version chinoise, très simple à utiliser
Envoyer Studio 13.0.1
Puissant environnement de développement intégré PHP
Dreamweaver CS6
Outils de développement Web visuel
SublimeText3 version Mac
Logiciel d'édition de code au niveau de Dieu (SublimeText3)
Sujets chauds
PHP et Python: différents paradigmes expliqués
Apr 18, 2025 am 12:26 AM
PHP est principalement la programmation procédurale, mais prend également en charge la programmation orientée objet (POO); Python prend en charge une variété de paradigmes, y compris la POO, la programmation fonctionnelle et procédurale. PHP convient au développement Web, et Python convient à une variété d'applications telles que l'analyse des données et l'apprentissage automatique.
Choisir entre PHP et Python: un guide
Apr 18, 2025 am 12:24 AM
PHP convient au développement Web et au prototypage rapide, et Python convient à la science des données et à l'apprentissage automatique. 1.Php est utilisé pour le développement Web dynamique, avec une syntaxe simple et adapté pour un développement rapide. 2. Python a une syntaxe concise, convient à plusieurs champs et a un écosystème de bibliothèque solide.
Python vs JavaScript: la courbe d'apprentissage et la facilité d'utilisation
Apr 16, 2025 am 12:12 AM
Python convient plus aux débutants, avec une courbe d'apprentissage en douceur et une syntaxe concise; JavaScript convient au développement frontal, avec une courbe d'apprentissage abrupte et une syntaxe flexible. 1. La syntaxe Python est intuitive et adaptée à la science des données et au développement back-end. 2. JavaScript est flexible et largement utilisé dans la programmation frontale et côté serveur.
Comment exécuter des programmes dans Terminal Vscode
Apr 15, 2025 pm 06:42 PM
Dans VS Code, vous pouvez exécuter le programme dans le terminal via les étapes suivantes: Préparez le code et ouvrez le terminal intégré pour vous assurer que le répertoire de code est cohérent avec le répertoire de travail du terminal. Sélectionnez la commande Run en fonction du langage de programmation (tel que Python de Python your_file_name.py) pour vérifier s'il s'exécute avec succès et résoudre les erreurs. Utilisez le débogueur pour améliorer l'efficacité du débogage.
Peut-on exécuter le code sous Windows 8
Apr 15, 2025 pm 07:24 PM
VS Code peut fonctionner sur Windows 8, mais l'expérience peut ne pas être excellente. Assurez-vous d'abord que le système a été mis à jour sur le dernier correctif, puis téléchargez le package d'installation VS Code qui correspond à l'architecture du système et l'installez comme invité. Après l'installation, sachez que certaines extensions peuvent être incompatibles avec Windows 8 et doivent rechercher des extensions alternatives ou utiliser de nouveaux systèmes Windows dans une machine virtuelle. Installez les extensions nécessaires pour vérifier si elles fonctionnent correctement. Bien que le code VS soit possible sur Windows 8, il est recommandé de passer à un système Windows plus récent pour une meilleure expérience de développement et une meilleure sécurité.
PHP et Python: une plongée profonde dans leur histoire
Apr 18, 2025 am 12:25 AM
PHP est originaire en 1994 et a été développé par Rasmuslerdorf. Il a été utilisé à l'origine pour suivre les visiteurs du site Web et a progressivement évolué en un langage de script côté serveur et a été largement utilisé dans le développement Web. Python a été développé par Guidovan Rossum à la fin des années 1980 et a été publié pour la première fois en 1991. Il met l'accent sur la lisibilité et la simplicité du code, et convient à l'informatique scientifique, à l'analyse des données et à d'autres domaines.
L'extension VScode est-elle malveillante?
Apr 15, 2025 pm 07:57 PM
Les extensions de code vs posent des risques malveillants, tels que la cachette de code malveillant, l'exploitation des vulnérabilités et la masturbation comme des extensions légitimes. Les méthodes pour identifier les extensions malveillantes comprennent: la vérification des éditeurs, la lecture des commentaires, la vérification du code et l'installation avec prudence. Les mesures de sécurité comprennent également: la sensibilisation à la sécurité, les bonnes habitudes, les mises à jour régulières et les logiciels antivirus.
Le code Visual Studio peut-il être utilisé dans Python
Apr 15, 2025 pm 08:18 PM
VS Code peut être utilisé pour écrire Python et fournit de nombreuses fonctionnalités qui en font un outil idéal pour développer des applications Python. Il permet aux utilisateurs de: installer des extensions Python pour obtenir des fonctions telles que la réalisation du code, la mise en évidence de la syntaxe et le débogage. Utilisez le débogueur pour suivre le code étape par étape, trouver et corriger les erreurs. Intégrez Git pour le contrôle de version. Utilisez des outils de mise en forme de code pour maintenir la cohérence du code. Utilisez l'outil de liaison pour repérer les problèmes potentiels à l'avance.
