单例

01. 单例设计模式

• 设计模式

  • 设计模式 是 前人工做的总结和提炼，一般，被人们普遍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

• 单例设计模式

  • 目的 —— 让 类 建立的对象，在系统中 只有 惟一的一个实例
  • 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
• ……

02. __new__ 方法

• 使用 类名() 建立对象时，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，主要做用有两个：
  • 1) 在内存中为对象 分配空间
  • 2) 返回 对象的引用
• Python 的解释器得到对象的 引用 后，将引用做为 第一个参数，传递给 __init__ 方法

重写 __new__ 方法 的代码很是固定！

• 重写 __new__ 方法 必定要 return super().__new__(cls)
• 不然 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，在调用时须要 主动传递 cls 参数

 

 



示例代码

class MusicPlayer(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): # 若是不返回任何结果， return super().__new__(cls) def __init__(self): print("初始化音乐播放对象") player = MusicPlayer() print(player) 

03. Python 中的单例

• 单例 —— 让 类 建立的对象，在系统中 只有 惟一的一个实例
  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. 若是 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): # 定义类属性记录单例对象引用 instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性是否已经被赋值 if cls.instance is None: cls.instance = super().__new__(cls) # 2. 返回类属性的单例引用 return cls.instance 

只执行一次初始化工做

• 在每次使用 类名() 建立对象时，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__ 方法改造以后，每次都会获得 第一次被建立对象的引用
• 可是：初始化方法还会被再次调用

需求

• 让 初始化动做 只被 执行一次

解决办法

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

class MusicPlayer(object): # 记录第一个被建立对象的引用 instance = None # 记录是否执行过初始化动做 init_flag = False def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性是不是空对象 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 # 建立多个对象 player1 = MusicPlayer() print(player1) player2 = MusicPlayer() print(player2)