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Python 用__new__方法实现单例的操作

时间:2020-12-10 21:05 作者:QQ地带 我要评论

介绍
 
init 方法通常用在初始化一个类实例时候,但其实它不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。当使用 Student(id, name) 这样的表达式来实例化一个类时,最先被调用的方法 其实是 new 方法。
 
new方法接受的参数虽然也是和init一样,但init是在类实例创建之后调用,而 new方法正是创建这个类实例的方法。
 
new为对象分配空间,是内置的静态方法,new在内存中为对象分配了空间也返回了对象的引用,init获得了这个引用才初始化这个实例。
 
示例
 
一个非常简单的单例
 
class A:
 instance = None
 def __new__(cls, *args, **kwargs):
  if cls.instance is None:
   cls.instance = super().__new__(cls)
  return cls.instance
因为new方法是一个静态方法(也就是在定义的时候就没有cls参数),所以在这里要传入一个cls参数,而且这里的new你改造过了,所以要返回爸爸的new方法。
 
按造这个方法改造的单例怎么new都是同一个实例,但init仍然会被执行多次,也就是创建了几个对象就调用几次初始化方法。所以还要对init再进行一些判断。
 
class A:
 instance = None
 init_flag = False # 初始化标记
 
 def __new__(cls, *args, **kwargs):
  if cls.instance is None:
   cls.instance = super().__new__(cls)
  return cls.instance
 
 def __init__(self):
  if A.init_flag:
   return
  print('执行了初始化方法')
  A.init_flag = True
 
if __name__ == '__main__':
 a = A()
 b = A()
 print(a)
 print(b)
输出结果:
 
执行了初始化方法
 
<main.A object at 0x00000210E6F09320>
 
<main.A object at 0x00000210E6F09320>
 
总结
 
通过重载new方法,可以比较简单地实现单例,Python还有很多有趣的内置函数,有空可以再研究研究。
 
补充知识:Python饿汉式和懒汉式单例模式的实现
 
看代码吧~
 
# 饿汉式
class Singleton(object):
 # 重写创建实例的__new__方法
 def __new__(cls):
  # 如果类没有实例属性,进行实例化,否则返回实例
  if not hasattr(cls, 'instance'):
   cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
  return cls.instance
饿汉式在创建的时候就会生成实例
 
# 懒汉式
class Singleton(object):
 __instance = None
 def __init__(self):
  if not self.__instance:
   print('调用__init__, 实例未创建')
  else:
   print('调用__init__,实例已经创建过了:', __instance)
 
 @classmethod
 def get_instance(cls):
  # 调用get_instance类方法的时候才会生成Singleton实例
  if not cls.__instance:
   cls.__instance = Singleton()
  return cls.__instance

标签: Python
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