Python单体模式的几种常见实现方法详解

本文实例讲述了Python单体模式的几种常见实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

这里python实现的单体模式，参考了：https://stackoverflow.com/questions/1363839/python-singleton-object-instantiation/1363852#1363852

一、修改父类的 __dict__

class Borg:
 _shared_state = {}
 def __init__(self):
   self.__dict__ = self._shared_state
class Singleton(Borg):
 def __init__(self, name):
   super().__init__()
   self.name = name
 def __str__(self):
   return self.name
x = Singleton('sausage')
print(x)
y = Singleton('eggs')
print(y)
z = Singleton('spam')
print(z)
print(x)
print(y)

注意，这种方法实现的并非真正的单体模式！！

下面几种方法实现的才是真正的单体模式

二、使用元类

先看看这里关于元类的描述：

元类一般用于创建类。

在执行类定义时，解释器必须要知道这个类的正确的元类。解释器会先寻找类属性__metaclass__，如果此属性存在,就将这个属性赋值给此类作为它的元类。如果此属性没有定义，它会向上查找父类中的__metaclass__。如果还没有发现__metaclass__属性,解释器会检查名字为__metaclass__的全局变量，如果它存在,就使用它作为元类。否则, 使用内置的 type 作为此类的元类。

1. 继承 type，使用 __call__

注意__call__的参数

class Singleton(type):
 _instance = None
 def __call__(self, *args, **kw):
   if self._instance is None:
     self._instance = super().__call__(*args, **kw)
   return self._instance
class MyClass(object):
 __metaclass__ = Singleton
print(MyClass())
print(MyClass())

2. 继承 type，使用 __new__

注意__new__的参数

class Singleton(type):
 _instance = None
 def __new__(cls, name, bases, dct):
   if cls._instance is None:
     cls._instance = super().__new__(cls, name, bases, dct)
   return cls._instance
class MyClass(object):
 __metaclass__ = Singleton
print(MyClass())
print(MyClass())

3. 继承 object，使用 __new__

注意__new__的参数

class Singleton(object):
 _instance = None
 def __new__(cls):
   if cls._instance is None:
     cls._instance = super().__new__(cls)
   return cls._instance
class MyClass(object):
 __metaclass__ = Singleton
print(MyClass())
print(MyClass())

下面还有一个很巧妙的方法实现单体模式

使用类方法classmethod

class Singleton:
 _instance = None
 @classmethod
 def create(cls):
   if cls._instance is None:
     cls._instance = cls()
   return cls._instance
 def __init__(self):
   self.x = 5    # or whatever you want to do
sing = Singleton.create()
print(sing.x) # 5
sec = Singleton.create()
print(sec.x) # 5

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。