python實現單例模式總結

• 裝飾器

def singleton(cls):
    def get_instance(*args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, "_instance"):
            cls._instance = cls(*args, **kwargs)
        return cls._instance
    return get_instance

• 元類

class Singleton(type):
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, "__instance"):
            cls.__instance = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls.__instance

• 繼承

 這個地方，我看了好多博客，都是cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)

但是呢， 這是錯誤的！！！

因爲Singleton的超類是object，而object調用__new__方法的時候是不需要任何參數的。

class Singleton:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, "_instance"):
            # 注意，這個地方通過超類來獲取實例的時候，傳遞的參數是超類需要的
            # 超類不需要的是不能傳遞的
            # 而這個地方Singleton的超類是object，因此是不需要任何參數，除了cls的
            cls._instance = super().__new__(cls)
        return cls._instance

點評：這三個方法實現代理模式，本質上是一致的。都是在創建新的實例的時候，會對該類是否已經創建了實例做判斷。如果沒有實例，則產生新的實例；如果已經有，則略過，返回舊的實例。

但是呢，通過繼承實現的單例模式是有點突出的。因爲它跟其他方式有點不同，它是通過new方法的改造實現的。如果之前有就返回之前的實例；如果沒有，就創建新的實例。

需要知道的是，創建實例，有兩個過程，一個是new方法創建實例對象，然後再由init方法初始化實例對象。

也就是繼承那種方式，new返回的實例，會再通過init方法初始化。

也就是，其屬性會得到更新。

例子如下：

class Singleton:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, "_instance"):
            cls._instance = super().__new__(cls)
        return cls._instance

class A(Singleton):
    def __init__(self, a, b):
        self.a = a
        self.b = b

    def __str__(self):
        return "a is " + str(self.a) + "; b is " + str(self.b)
a1 = A(1, 2)
print(a1)
a2 = A(2, 3)
print(a2)
print("a1 is a2 => ", a1 is a2)

結果是這樣的

a is 1; b is 2
a is 2; b is 3
a1 is a2 =>  True

可以看見，實例的屬性是得到更新的。。。。。

而其他兩種方式中，都是在new方法之前對該類是否已有實例進行判斷。