【Python基础】 Python设计模式之单例模式介绍

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单例模式

  • 1.设计模式
  • 2.单例设计模式的应用场景
  • 3.new方法
  • 4. Python 中的单例

1.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 的成熟的解决方案
  • 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,可扩展性很好
  • 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

2.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

3.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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#!/usr/bin/python
# author X_Dragon
# E-mail:[email protected]
class MusicPlayer(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 创建对象是,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
        isinstance=(super().__new__(cls))
        # 3.返回对象的引用
        return isinstance
    def __init__(self):
        print("播放器初始化")
player =MusicPlayer()

print(player)

4. 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
定义一个 类属性,初始值是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
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class MusicPlayer(object):
    #定义类的属性记录单例对象引用
    isinstance=None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 1.判断类属性是否已经被赋值
        if(cls.isinstance is None):
            cls.isinstance=super().__new__(cls)
        # 2.返回类属性的单例引用`
        return  cls.isinstance

只执行一次初始化工作
• 在每次使用类名() 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
• 在上一小节对 new 方法改造之后,每次都会得到 第一次被创建对象的引用
• 但是:初始化方法还会被再次调用需求
• 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动作
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):
if not MusicPlayer.init_flag:
print("初始化音乐播放器")

MusicPlayer.init_flag = True


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

player2 = MusicPlayer() print(player2)

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链接: Python实现单例模式的5种方法

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