Python3 实现单例设计模式

单例模式的一般实现

饿汉式

懒汉式就是通过一个方法才能实现单例,我不是很常用,所以在此就写个饿汉式。以后再补懒汉式。
单例模式的核心作用是保证一个类只有一个该类型的对象。在一个对象被过多调用时避免过多的消耗内存,即可使用单例模式。

在python中新建一个对象会调用 __new__ 方法为创建的对象分配其内存空间,并且返回该对象的引用,随后将会传给 __init__ 函数进行实例化。

一般情况下并不需要调用 new 方法,当使用单例时这一步是必要的。在重写 new 方法时需要返回当前实例的类 cls :return super().__new__(cls)。得到了分配的内存空间引用后,开始为对象进行实例化,代码可以简单的写为如下:

class ClassObj(object):def __new__(cls):print("进行分配内存")return super().__new__(cls)def __init__(self):print("开始初始化")
cobj = ClassObj()

运行结果如下:
在这里插入图片描述
但是以上的代码并没有实现单例模式,这个时候,我们需要对以上代码进行更改。
在使用 new 方法时判断是否已经被实例化:

class ClassObj(object):instance=Nonedef __new__(cls):if cls.instance is None:cls.instance=super().__new__(cls)print("进行分配内存")else:print("已经分配了")return cls.instancedef __init__(self):print("已经分配了")
cobj = ClassObj()
cobj1 = ClassObj()

以上代码在ClassObj中,定义了一个成员变量 instance,用来存储分配的空间引用,并且在__new__方法中最后return instance;假设第一次新建该类对象,instance为None则会进行实例化,假设不为None,则会提示已经分配了,不会再次分配空间,进行创建。运行结果如下:
在这里插入图片描述
以上结果只在第一次新建对象时分配了空间,之后创建对象并没有新建空间。
这时也可以直接输出类对象查看空间:

cobj = ClassObj()
cobj1 = ClassObj()
print(cobj)
print(cobj1)

结果如下是相同的:
在这里插入图片描述

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