單例

目標

單例設計模式

`__new__` 方法

Python 中的單例

01. 單例設計模式

設計模式

設計模式 是 前人工作的總結和提煉，通常，被人們廣泛流傳的設計模式都是針對 某一特定問題 的成熟的解決方案

使用 設計模式 是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性

單例設計模式

目的 —— 讓 類 創建的對象，在系統中 只有 唯一的一個實例

每一次執行 `類名()` 返回的對象，內存地址是相同的

單例設計模式的應用場景

音樂播放 對象

回收站 對象

打印機 對象

02. `__new__` 方法

使用 類名() 創建對象時，`Python` 的解釋器 首先 會 調用 `__new__` 方法為對象 分配空間

`__new__` 是一個 由 `object` 基類提供的 內置的靜態方法，主要作用有兩個：

1) 在內存中為對象 分配空間

2) 返回 對象的引用

`Python` 的解釋器獲得對象的 引用 后，將引用作為 第一個參數，傳遞給 `__init__` 方法

> 重寫 `__new__` 方法 的代碼非常固定！

重寫 `__new__` 方法 一定要 `return super().__new__(cls)`

否則 Python 的解釋器 得不到 分配了空間的 對象引用，就不會調用對象的初始化方法

注意：`__new__` 是一個靜態方法，在調用時需要 主動傳遞 `cls` 參數

示例代碼

```python

class MusicPlayer(object):

def __new__(cls, args, kwargs):

如果不返回任何結果，

return super().__new__(cls)

def __init__(self):

print("初始化音樂播放對象")

player = MusicPlayer()

print(player)

03. Python 中的單例

單例 —— 讓 類 創建的對象，在系統中 只有 唯一的一個實例

1. 定義一個 類屬性，初始值是 `None`，用于記錄 單例對象的引用

2. 重寫 `__new__` 方法

3. 如果 類屬性 `is None`，調用父類方法分配空間，并在類屬性中記錄結果

4. 返回 類屬性 中記錄的 對象引用

```python

class MusicPlayer(object):

定義類屬性記錄單例對象引用

instance = None

def __new__(cls, args, kwargs):

1. 判斷類屬性是否已經被賦值

if cls.instance is None:

cls.instance = super().__new__(cls)

2. 返回類屬性的單例引用

return cls.instance

只執行一次初始化工作

在每次使用 `類名()` 創建對象時，`Python` 的解釋器都會自動調用兩個方法：

`__new__` 分配空間

`__init__` 對象初始化

在上一小節對 `__new__` 方法改造之后，每次都會得到 第一次被創建對象的引用

但是：初始化方法還會被再次調用

需求

讓 初始化動作 只被 執行一次

解決辦法

1. 定義一個類屬性 `init_flag` 標記是否 執行過初始化動作，初始值為 `False`

2. 在 `__init__` 方法中，判斷 `init_flag`，如果為 `False` 就執行初始化動作

3. 然后將 `init_flag` 設置為 `True`

4. 這樣，再次 自動 調用 `__init__` 方法時，初始化動作就不會被再次執行 了

```python

class MusicPlayer(object):

記錄第一個被創建對象的引用

instance = None

記錄是否執行過初始化動作

init_flag = False

def __new__(cls, args, kwargs):

1. 判斷類屬性是否是空對象

if cls.instance is None:

2. 調用父類的方法，為第一個對象分配空間

cls.instance = super().__new__(cls)

3. 返回類屬性保存的對象引用

return cls.instance

def __init__(self):

if not MusicPlayer.init_flag:

print("初始化音樂播放器")

MusicPlayer.init_flag = True

創建多個對象

player1 = MusicPlayer()

print(player1)

player2 = MusicPlayer()

print(player2)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python面向对象设计管理系统_python面向对象之单例设计模型的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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