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  • Python 单例

    单例

    01. 单例设计模式

    设计模式
        设计模式 是 前人工作的总结和提炼,通常,被人们广泛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 创建的对象,在系统中 只有 唯一的一个实例
        每一次执行 类名() 返回的对象,内存地址是相同的

    02. __new__ 方法

    **使用 类名() 创建对象时,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,主要作用有两个:
        1) 在内存中为对象 分配空间
        2) 返回 对象的引用
    **Python 的解释器获得对象的 引用 后,将引用作为 第一个参数,传递给 __init__ 方法
    ****************************************************
    重写 __new__ 方法 的代码非常固定!
    重写 __new__ 方法 一定要 return super().__new__(cls)
    否则 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,在调用时需要 主动传递 cls 参数
    ****************************************************

    class MusicPlayer(object):
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
            # 如果不返回任何结果,
            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 创建的对象,在系统中只有唯一的一个实例
    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.如果 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作

    在每次使用 类名() 创建对象时,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__ 方法改造之后,每次都会得到 第一次被创建对象的引用
    但是:初始化方法还会被再次调用

    需求
    让初始化动作 只被 执行一次

    解决办法
    1.定义一个类属性 init_flag 标记是否 执行过初始化动作,初始值为 False
    2.在 __init__ 方法中,判断 init_flag,如果为 False 就执行初始化动作
    3.然后将 init_flag 设置为 True
    4.这样,再次 自动 调用 __init__ 方法时,初始化动作就不会被再次执行 了

    class MusicPlayer(object):
    
        # 记录第一个被创建对象的引用
        instance = None
        # 记录是否执行过初始化动作
        init_flag = False
    
        def __new__(cls, *args, **kwargs):
    
            # 1. 判断类属性是否是空对象
            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
    
    
    # 创建多个对象
    player1 = MusicPlayer()
    print(player1)
    
    player2 = MusicPlayer()
    print(player2)
    You are never too old to set another goal or to dream a new dream!!!
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