在Python中似乎有很多方法来定义单例对象。对Stack Overflow是否有一致的意见?


当前回答

如果你想继续装饰(注释)类,创建一个单例装饰器(又名注释)是一种优雅的方式。然后将@singleton放在类定义之前。

def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls()
        return instances[cls]
    return getinstance

@singleton
class MyClass:
    ...

其他回答

有一次我用Python写了一个单例,我使用了一个类,其中所有成员函数都有classmethod装饰器。

class Foo:
    x = 1
  
    @classmethod
    def increment(cls, y=1):
        cls.x += y

辛格尔顿同父异母的兄弟

我完全同意staale的观点,我在这里留下了一个创建单胎同父异母兄弟的例子:

class void:pass
a = void();
a.__class__ = Singleton

即使看起来不像单例,A现在也会报告为与单例属于同一个类。因此,使用复杂类的单例最终依赖于我们没有过多地干扰它们。

因此,我们可以使用更简单的东西,如变量或模块,以达到同样的效果。尽管如此,如果我们想要使用类来明确,并且因为在Python中类是一个对象,所以我们已经有了对象(不是实例,但它会像)。

class Singleton:
    def __new__(cls): raise AssertionError # Singletons can't have instances

如果我们尝试创建一个实例,我们会有一个很好的断言错误,我们可以在派生上存储静态成员,并在运行时对它们进行更改(我喜欢Python)。这个对象和其他同父异母的兄弟一样好(如果你愿意,你仍然可以创建它们),但是由于简单,它往往会运行得更快。

如果你不想要上面的基于元类的解决方案,并且你不喜欢简单的基于函数装饰器的方法(例如,因为在这种情况下,单例类上的静态方法将不起作用),这种妥协是可行的:

class singleton(object):
  """Singleton decorator."""

  def __init__(self, cls):
      self.__dict__['cls'] = cls

  instances = {}

  def __call__(self):
      if self.cls not in self.instances:
          self.instances[self.cls] = self.cls()
      return self.instances[self.cls]

  def __getattr__(self, attr):
      return getattr(self.__dict__['cls'], attr)

  def __setattr__(self, attr, value):
      return setattr(self.__dict__['cls'], attr, value)

请看来自PEP318的实现,使用装饰器实现单例模式:

def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls()
        return instances[cls]
    return getinstance

@singleton
class MyClass:
    ...

我认为强制一个类或实例为单例是多余的。就我个人而言,我喜欢定义一个普通的可实例化类、一个半私有引用和一个简单的工厂函数。

class NothingSpecial:
    pass

_the_one_and_only = None

def TheOneAndOnly():
    global _the_one_and_only
    if not _the_one_and_only:
        _the_one_and_only = NothingSpecial()
    return _the_one_and_only

或者如果在模块第一次导入时实例化没有问题:

class NothingSpecial:
    pass

THE_ONE_AND_ONLY = NothingSpecial()

通过这种方式,您可以针对新的实例编写测试,而不会产生副作用,并且不需要在模块中添加全局语句,如果需要,您可以在将来派生变体。