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。
Alat AI Hot
Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik
AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.
Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma
Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI
Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!
Artikel Panas
Alat panas
Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma
SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan
Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa
Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual
SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)
Topik panas
PHP dan Python: Paradigma yang berbeza dijelaskan
Apr 18, 2025 am 12:26 AM
PHP terutamanya pengaturcaraan prosedur, tetapi juga menyokong pengaturcaraan berorientasikan objek (OOP); Python menyokong pelbagai paradigma, termasuk pengaturcaraan OOP, fungsional dan prosedur. PHP sesuai untuk pembangunan web, dan Python sesuai untuk pelbagai aplikasi seperti analisis data dan pembelajaran mesin.
Memilih antara php dan python: panduan
Apr 18, 2025 am 12:24 AM
PHP sesuai untuk pembangunan web dan prototaip pesat, dan Python sesuai untuk sains data dan pembelajaran mesin. 1.Php digunakan untuk pembangunan web dinamik, dengan sintaks mudah dan sesuai untuk pembangunan pesat. 2. Python mempunyai sintaks ringkas, sesuai untuk pelbagai bidang, dan mempunyai ekosistem perpustakaan yang kuat.
Python vs JavaScript: Keluk Pembelajaran dan Kemudahan Penggunaan
Apr 16, 2025 am 12:12 AM
Python lebih sesuai untuk pemula, dengan lengkung pembelajaran yang lancar dan sintaks ringkas; JavaScript sesuai untuk pembangunan front-end, dengan lengkung pembelajaran yang curam dan sintaks yang fleksibel. 1. Sintaks Python adalah intuitif dan sesuai untuk sains data dan pembangunan back-end. 2. JavaScript adalah fleksibel dan digunakan secara meluas dalam pengaturcaraan depan dan pelayan.
Boleh kod vs dijalankan di Windows 8
Apr 15, 2025 pm 07:24 PM
Kod VS boleh dijalankan pada Windows 8, tetapi pengalaman mungkin tidak hebat. Mula -mula pastikan sistem telah dikemas kini ke patch terkini, kemudian muat turun pakej pemasangan kod VS yang sepadan dengan seni bina sistem dan pasangnya seperti yang diminta. Selepas pemasangan, sedar bahawa beberapa sambungan mungkin tidak sesuai dengan Windows 8 dan perlu mencari sambungan alternatif atau menggunakan sistem Windows yang lebih baru dalam mesin maya. Pasang sambungan yang diperlukan untuk memeriksa sama ada ia berfungsi dengan betul. Walaupun kod VS boleh dilaksanakan pada Windows 8, disyorkan untuk menaik taraf ke sistem Windows yang lebih baru untuk pengalaman dan keselamatan pembangunan yang lebih baik.
Bolehkah kod studio visual digunakan dalam python
Apr 15, 2025 pm 08:18 PM
Kod VS boleh digunakan untuk menulis Python dan menyediakan banyak ciri yang menjadikannya alat yang ideal untuk membangunkan aplikasi python. Ia membolehkan pengguna untuk: memasang sambungan python untuk mendapatkan fungsi seperti penyempurnaan kod, penonjolan sintaks, dan debugging. Gunakan debugger untuk mengesan kod langkah demi langkah, cari dan selesaikan kesilapan. Mengintegrasikan Git untuk Kawalan Versi. Gunakan alat pemformatan kod untuk mengekalkan konsistensi kod. Gunakan alat linting untuk melihat masalah yang berpotensi lebih awal.
PHP dan Python: menyelam mendalam ke dalam sejarah mereka
Apr 18, 2025 am 12:25 AM
PHP berasal pada tahun 1994 dan dibangunkan oleh Rasmuslerdorf. Ia pada asalnya digunakan untuk mengesan pelawat laman web dan secara beransur-ansur berkembang menjadi bahasa skrip sisi pelayan dan digunakan secara meluas dalam pembangunan web. Python telah dibangunkan oleh Guidovan Rossum pada akhir 1980 -an dan pertama kali dikeluarkan pada tahun 1991. Ia menekankan kebolehbacaan dan kesederhanaan kod, dan sesuai untuk pengkomputeran saintifik, analisis data dan bidang lain.
Cara menjalankan program di terminal vscode
Apr 15, 2025 pm 06:42 PM
Dalam kod VS, anda boleh menjalankan program di terminal melalui langkah -langkah berikut: Sediakan kod dan buka terminal bersepadu untuk memastikan bahawa direktori kod selaras dengan direktori kerja terminal. Pilih arahan Run mengikut bahasa pengaturcaraan (seperti python python your_file_name.py) untuk memeriksa sama ada ia berjalan dengan jayanya dan menyelesaikan kesilapan. Gunakan debugger untuk meningkatkan kecekapan debug.
Adakah sambungan vscode berniat jahat?
Apr 15, 2025 pm 07:57 PM
Sambungan kod VS menimbulkan risiko yang berniat jahat, seperti menyembunyikan kod jahat, mengeksploitasi kelemahan, dan melancap sebagai sambungan yang sah. Kaedah untuk mengenal pasti sambungan yang berniat jahat termasuk: memeriksa penerbit, membaca komen, memeriksa kod, dan memasang dengan berhati -hati. Langkah -langkah keselamatan juga termasuk: kesedaran keselamatan, tabiat yang baik, kemas kini tetap dan perisian antivirus.
