Python单例/对象实例化

Question

Python单例/对象实例化

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我正在学习Python，并且一直在尝试实现一个单例类型的类作为测试。我现有的代码如下：

_Singleton__instance = None

class Singleton:
    def __init__(self):
        global __instance
        if __instance == None:           
            self.name = "The one"
            __instance = self
        else:
            self = __instance

这部分代码有一定效果，但是self = __instance部分似乎出现了问题。我在下面的解释器输出中包含了一些内容以证明这一点（上面的代码保存在singleton.py中）：

>>> import singleton
>>> x = singleton.Singleton()
>>> x.name
'The one'
>>> singleton._Singleton__instance.name
'The one'
>>> y = singleton.Singleton()
>>> y.name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: Singleton instance has no attribute 'name'
>>> type(y)
<type 'instance'>
>>> dir(y)
['__doc__', '__init__', '__module__']

我正在尝试的事情是否可能做到？如果不行，是否有其他方法可以实现？

欢迎任何建议。

谢谢。

- JonahSan

1

除了作为一个有趣的学习练习，你有用这个 Singleton 的用例吗？有时候，Singleton 可以比这更简单。Singleton 设计模式——在某种程度上——是 Smalltalk/C++/Java-主义，在 Python 中通常不是必需的。 - S.Lott

5个回答

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Bruce Eckel的设计模式代码片段：我对它的工作原理感到困惑

class Borg:
  _shared_state = {}
  def __init__(self):
    self.__dict__ = self._shared_state

class MySingleton(Borg):
  def __init__(self, arg):
    Borg.__init__(self)
    self.val = arg
  def __str__(self): return self.val

x = MySingleton('sausage')
print x
y = MySingleton('eggs')
print y
z = MySingleton('spam')
print z
print x
print y
print ´x´
print ´y´
print ´z´
output = '''
sausage
eggs
spam
spam
spam
<__main__. MySingleton instance at 0079EF2C>
<__main__. MySingleton instance at 0079E10C>
<__main__. MySingleton instance at 00798F9C>
'''

- Dustin Getz

查看这个参考：+1。特别是，查看这个答案：https://dev59.com/REjSa4cB1Zd3GeqPJ_MX#1297577 - Daniel Pryden

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From Singleton Pattern (Python):

class Singleton(type):
    def __init__(self, name, bases, dict):
        super(Singleton, self).__init__(name, bases, dict)
        self.instance = None

    def __call__(self, *args, **kw):
        if self.instance is None:
            self.instance = super(Singleton, self).__call__(*args, **kw)

        return self.instance

class MyClass(object):
    __metaclass__ = Singleton

print MyClass()
print MyClass()

- Corey D

为什么你的单例模式要继承“type”？“Type”是什么？为什么不是“object”？ - Alcott

这种实现单例的方式会调用两次__init__，这导致了我很多麻烦，覆盖修改后的变量回到最初的初始化状态。 - madCode

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这是关于最基本的单例模式。它使用一个类方法来检查单例是否已经创建，如果没有，则创建一个新的单例。还有更高级的方法可以实现，例如覆盖__new__方法。

class Singleton:
    instance = None

    @classmethod
    def get(cls):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = cls()
        return cls.instance

    def __init__(self):
        self.x = 5       # or whatever you want to do

sing = Singleton.get()
print sing.x  # prints 5

关于为什么你的代码失败，有几个原因。首先，在调用__init__时，一个新对象已经被创建，这违背了单例模式的目的。其次，当你说self = __instance时，这只是重置了本地变量self；这就像是说

def f(x):
  x = 7    # changes the value of our local variable

y = 5
f(y)
print y   # this is still 5

由于 Python 中的变量是按值传递而不是引用，因此您无法说“self = blah”并使其成为您想要的方式的有意义。上述 Singleton 类更符合您的要求，除非您想要高级操作并查看重写 __new__ 运算符。

- Eli Courtwright

1

它们是通过共享而不是引用传递的值：http://effbot.org/zone/call-by-object.htm。 - Joschua

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self = _instance

这段代码不会按照你的期望执行。请阅读有关Python名称处理的相关资料。

- mthurlin

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Alex Martelli · Accepted Answer

将值赋给函数参数或任何其他局部变量（裸名）不可能对函数外产生任何影响；这同样适用于对（裸名）参数或其他局部变量进行的任何赋值，包括你的self = whatever。

相反，应该覆盖__new__：

class Singleton(object):

    __instance = None

    def __new__(cls):
        if cls.__instance == None:
            cls.__instance = object.__new__(cls)
            cls.__instance.name = "The one"
        return cls.__instance

我已经进行了其他的增强，比如摒弃了全局变量，旧式类等。

使用Borg（又名单态模式）要比你选择的Highlander（又名单例模式）好得多，但这与你所问的问题不同。