python单例模式,可以继承,不会重复执行初始化函数的版本


网上最长见的版本:

1 class Singleton(object):
2     __instance=None
3     def__init__(self):
4         pass
5     def__new__(cls,*args,**kwd):
6         if Singleton.__instance is None:
7             Singleton.__instance=object.__new__(cls,*args,**kwd)
8         return Singleton.__instance

坑1:每次实例化时,__init__()都会执行一次

原因:python每次实力化一个类先调用__new__方法,再调用__init__方法。在__new__方法中,在不让子类有感知的情况下,无法跳过该机制

坑2:该类无法继承,如果有多个类继承了该基类,那么每次实例化不同的类得到的结果都是第一次实例化时得到的类

原因:__instance作为Singleton这个类的类变量存在,当第一次实例化该类的子类时,__instance被设置为实例化的结果,之后实例化每个子类时,在__new__函数中检测到该变量已设置就不会再去实例化,所以该值也就不会变化。

 

改进:

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '__instance'):
            print('in new')
            cls.__instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
            cls.__instance.__Singleton_Init__(*args, **kwargs)
        return cls.__instance
        
    def __Singleton_Init__(self):
        print("__Singleton_Init__")

填坑1:该类规定子类的初始化函数是__Singleton_Init__,这样就可以在__new__方法中控制初始化方法的调用

填坑2:__new__方法的cls参数是最上的层子类,判断cls.__instance是否被设置就是在判断各个子类是否有__instance成员变量,这样就可以愉快的继承了

 

再挖个坑:if not hasattr(cls, '__instance'),为什么这里可以检查cls的“私有成员”

 

一个例子:

# -*- coding: utf-8 -*-
class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '__instance'):
            print('before new')
            print(cls)
            cls.__instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
            print('after new')
            cls.__instance.__Singleton_Init__(*args, **kwargs)
        return cls.__instance
    def __init__(self):
        print("__init__")
        
    def __Singleton_Init__(self):
        print("__Singleton_Init__")
        
class BB(Singleton):
    pass
        
class CC(Singleton):
    pass
        
c = CC()
c1 = CC()
b=BB()
b.a=2
c.a=3
print(id(c), id(c1))
print(b.a, c.a)

 


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