17单例

目录

• 1. 单例设计模式
• 2. __new__方法
• 3. Python 中的单例
  • 只执行一次初始化工作

目录

 

1. 单例设计模式

2. __new__方法

3. Python 中的单例

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1. 单例设计模式

• 设计模式

• 设计模式 是 前人工作的总结和提炼, 通常, 被人们广泛流传的设计模式都是针对 某一特定问题 的成熟解决方案
• 使用 设计模式 是为了可重用代码, 让代码更容易被他人理解, 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

单例设计模式的应用场景

• 音乐播放 对象
• 回收站 对象
• 打印机 对象
• ......

 

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2. __new__方法

• 使用 类名() 创建对象时, Python 的解释器 首先 会 调用 __new__方法为对象 分配空间
• __new__ 是一个由 object 基类提供的 内置的静态方法, 主要作用有两个:

• 1) 在内存中为对象 分配空间
• 2) 返回 对象的引用

• Python 的解释器获得对象的 引用 后, 将引用作为 第一个参数, 传递给 __init__ 方法

重写 __new__ 方法 的代码非常固定!

• 重写 __new__ 方法 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

 

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3. Python 中的单例

• 单例 ---- 让 类 创建的对象, 在系统中 只有 唯一的一个实例

1. 定义一个 类属性, 初始值是 None , 用于记录 单例对象的引用
2. 重写 __new__ 方法
3. 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
4. 返回 类属性 中记录的 对象引用

class MusicPlayer(object):

    # 记录第一个被创建对象的引用
    instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):

        # 1. 判断类属性是否是空对象
        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

只执行一次初始化工作

• 在每次只是用 类名() 创建对象时, Python 的解释器都会自动调用两个方法:

• __new__ 分配空间
• __init__ 对象初始化

• 每次创建对象都会调用一次初始化的方法

需求

• 让 初始化动作 只被 执行一次

解决办法

1. 定义一个类属性 init_flag 标记是否 执行过初始化动作, 初始值为 False
2. 在 __init__ 方法中, 判断 init_flag , 如果为 False 就执行初始化动作
3. 然后将 init_flag 设置为 True
4. 这样, 再次 自动 调用 __init__ 方法时, 初始化动作就不会被再次执行 了

class MusicPlayer(object):

    # 记录第一个被创建对象的引用
    instance = None
    # 记录是否执行过初始化方法
    init_flag = False

    def __new__(cls, *args, **kwargs):

        # 1. 判断类属性是否是空对象
        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, 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)