Python 知识要点：单例

【设计模式】

• 设计模式是前人工作的总结和提炼，针对某一特定问题的成熟的解决方案。
• 使用设计模式是为了可重用代码，让代码更易被人理解，保证代码可靠性。

 

【单例设计模式】

• 目的：让类创建的对象，在系统中只有唯一的一个实例。
• 每一次执行 类名() 返回的对象，内存地址是相同的。

 

【__new__方法】

• 用 类名() 创建对象时，Python解释器先会用 __new__方法为对象分配空间。
• __new__ 是一个由 object基类提供的内置静态方法。
• 作用：在内存中为对象分配空间；返回对象的引用。
• Python解释器获得对象的引用后，将引用作为第一个参数，传递给 __init__方法（初始化）

class MusicPlayer(object):

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1.创建对象时，new方法会被自动调用
        print("创建对象，分配空间")

        # 2.为对象分配空间，用变量接收返回，记录结果
        instance = super().__new__(cls)

        # 3.返回对象的引用
        return instance

    def __init__(self):
        print("播放器初始化")


# 创建播放器对象
player = MusicPlayer()
print(player)

 

重写 __new__ 一定要 return super().__new__(cls)

否则Python的解释器得不到分配了空间的对象引用，就不会调用对象的初始化方法。

注意：__new__是一个静态方法，在调用时需要主动传递 cls 参数

 

【单例步骤】

• 定义一个类属性，初始值 None，用于记录单例对象的引用
• 重写 __new__ 方法
• 如果类属性 is None，调用父类方法分配空间，并在类属性中记录结果
• 返回类属性中记录的对象引用

class MusicPlayer(object):
    # 定义个类属性，记录第一个被创建对象的引用
    instance = None

    # 只执行一次初始化工作
    # 定义一个类属性，标记是否执行过初始化动作，初始值False
    init_flag = False

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1.判断类属性是否i是空对象
        if cls.instance is None:
            # 2.调用父类的方法，为第一个对象分配空间
            cls.instance = super().__new__(cls)

        # 3.返回类属性保存的对象引用
        return cls.instance

    def __init__(self):
        # 1.判断是否执行过初始化动作
        if MusicPlayer.init_flag:
            return

        # 2.如果没有执行过，在执行初始化动作
        print("初始化播放器")

        # 3. 修改类属性的标记
        MusicPlayer.init_flag = True


# 创建多个对象
player1 = MusicPlayer()
print(player1)

player2 = MusicPlayer()
print(player2)