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
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
其他回答
由ActiveState提供的Python实现的单例模式。
看起来窍门是把应该只有一个实例的类放在另一个类中。
我真的不认为有这个需要,因为一个带有函数(而不是类)的模块可以很好地作为一个单例。它的所有变量都将绑定到模块,无论如何都不能重复实例化。
如果你确实希望使用一个类,在Python中没有办法创建私有类或私有构造函数,所以你不能防止多个实例化,只能通过使用API中的约定。我仍然会将方法放在模块中,并将模块视为单例模块。
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。
好吧,我知道,单胞胎可能是好的,也可能是坏的。这是我的实现,我只是扩展了一个经典的方法,在里面引入一个缓存,并产生许多不同类型的实例,或者许多相同类型的实例,但具有不同的参数。
我称它为Singleton_group,因为它将相似的实例分组在一起,并防止创建具有相同参数的相同类的对象:
# Peppelinux's cached singleton
class Singleton_group(object):
__instances_args_dict = {}
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not cls.__instances_args_dict.get((cls.__name__, args, str(kwargs))):
cls.__instances_args_dict[(cls.__name__, args, str(kwargs))] = super(Singleton_group, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
return cls.__instances_args_dict.get((cls.__name__, args, str(kwargs)))
# It's a dummy real world use example:
class test(Singleton_group):
def __init__(self, salute):
self.salute = salute
a = test('bye')
b = test('hi')
c = test('bye')
d = test('hi')
e = test('goodbye')
f = test('goodbye')
id(a)
3070148780L
id(b)
3070148908L
id(c)
3070148780L
b == d
True
b._Singleton_group__instances_args_dict
{('test', ('bye',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec0ac>,
('test', ('goodbye',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec32c>,
('test', ('hi',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec12c>}
每个对象都携带单例缓存…这可能是邪恶的,但对一些人来说很有用:)
Python文档涵盖了这些内容:
class Singleton(object):
def __new__(cls, *args, **kwds):
it = cls.__dict__.get("__it__")
if it is not None:
return it
cls.__it__ = it = object.__new__(cls)
it.init(*args, **kwds)
return it
def init(self, *args, **kwds):
pass
我可能会重写成这样:
class Singleton(object):
"""Use to create a singleton"""
def __new__(cls, *args, **kwds):
"""
>>> s = Singleton()
>>> p = Singleton()
>>> id(s) == id(p)
True
"""
it_id = "__it__"
# getattr will dip into base classes, so __dict__ must be used
it = cls.__dict__.get(it_id, None)
if it is not None:
return it
it = object.__new__(cls)
setattr(cls, it_id, it)
it.init(*args, **kwds)
return it
def init(self, *args, **kwds):
pass
class A(Singleton):
pass
class B(Singleton):
pass
class C(A):
pass
assert A() is A()
assert B() is B()
assert C() is C()
assert A() is not B()
assert C() is not B()
assert C() is not A()
它应该是相对干净的扩展:
class Bus(Singleton):
def init(self, label=None, *args, **kwds):
self.label = label
self.channels = [Channel("system"), Channel("app")]
...
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