Day23笔记-Day21和Day22作业讲解单例类
Day22作业讲解
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学生类Student:
属性:学号，姓名，年龄，性别，成绩
班级类 Grade:
属性:班级名称，班级中的学生 【使用列表存储学生】
方法:
1.查看该班级中的所有学生的信息
2.查看指定学号的学生信息
3.查看班级中成绩不及格的学生信息
4.将班级中的学生按照成绩降序排序
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class Student():
__slots__ = ('sid','name','age','score')
def __init__(self,sid,name,age,score):
self.sid = sid
self.name = name
self.age = age
self.score = score
def __repr__(self):
return f'{self.sid}-{self.name}-{self.score}'
class Grade():
__slots__ = ('grade_name','stus_list')
def __init__(self,grade_name,stus_list):
self.grade_name = grade_name
self.stus_list = stus_list # 将学生的对象添加到列表中
def show_all(self):
print('所有学生的信息如下：')
for stu in self.stus_list:
print(stu) # 调用__init__或__repr__
def show_single(self,sid):
print(f'学号为{sid}的学生的信息如下：')
for stu in self.stus_list:
if stu.sid == sid:
print(stu)
break
else:
print('不存在')
def show_low(self):
print('不及格学生的信息如下：')
for stu in self.stus_list:
if stu.score < 60:
print(stu)
def sort_by_score(self):
print('降序排序之后的信息如下：')
self.stus_list.sort(reverse=True,key=lambda stu:stu.score)
self.show_all()
if __name__ == '__main__':
s1 = Student('1003','小明',19,88)
s2 = Student('1001', '小王', 17, 100)
s3 = Student('1005', '小李', 19, 56)
s4 = Student('1006', '小张', 20, 99)
s5 = Student('1002', '小赵', 18, 60)
grade = Grade('千锋2401',[s1,s2,s3,s4,s5])
grade.show_all()
grade.show_single('1006')
grade.show_low()
grade.sort_by_score()
一、单例设计模式【重点掌握】
1.概念
什么是设计模式？
设计模式是经过总结、优化的，对我们经常会碰到的一些编程问题的可重用解决方案
设计模式更为高级，它是一种必须在特定情形下实现的一种方法模板。设计模式不会绑定具体的编程语言
23种设计模式，其中比较常用的是单例设计模式，工厂设计模式，代理模式，装饰者模式等等
什么是单例设计模式？
单例：单个实例/单个对象，一个类只能创建一个对象，只能创建出一个对象的类被称为单例类
程序运行过程中，确保某一个类只有一个实例【对象】，不管在哪个模块获取这个类的对象，获取到的都是同一个对象。例如：一个国家只有一个主席，不管他在哪
单例设计模式的核心：一个类有且仅有一个实例，并且这个实例需要应用于整个程序中，该类被称为单例类
问题：验证两个变量中是否存储的是同一个对象
解决：地址
方式一：x1 is x2
方式二：id(x1) == id(x2)
2.应用场景
应用程序中描述当前使用用户对应的类 ———> 当前用户对于该应用程序的操作而言是唯一的——> 所以一般将该对象设计为单例
实际应用：数据库连接池操作 ——> 应用程序中多处地方连接到数据库 ———> 连接数据库时的连接池只需一个就行，没有必要在每个地方都创建一个新的连接池，这种也是浪费资源 ————> 解决方案也是单例
3.实现
3.1实现单例类方式一
# 1.普通类
class Person():
pass
p1 = Person()
p2 = Person()
print(p1 is p2) # False
print(id(p1) == id(p2)) # Flase
print('*' * 50)
# 2.单例类
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__new__
__init__
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class Person():
# 定义一个类属性，用于表示当前类可以创建的唯一的对象
# 因为此类属性无需在类的外面被访问修改，则设置为私有属性
__instance = None
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print('new~~~')
# 只要super().__new__(cls)被执行一次，则会创建出一个新的对象
# 判断__instance的值，如果为None，则重新赋值为对象并返回，如果非空则直接返回
if not cls.__instance:
print('if~~~~')
cls.__instance = super().__new__(cls)
return cls.__instance
def __init__(self,name,age):
print('init~~~~',name,age)
self.name = name
self.age = age
p1 = Person('张三',10) # 创建对象
p2 = Person('李四',20) # 获取第一次创建的对象，此处的李四和20相当于给对象的name和age属性重新赋值
print(p1 is p2) # True
print(id(p1) == id(p2)) # True
print(p1.name,p2.name) # 李四
p1.name = 'Jack'
print(p1.name,p2.name)
3.2装饰器装饰类
.装饰器装饰类
def wrapper(cls): # cls表示需要被装饰的类
def inner(*args,**kwargs):
c = cls(*args,**kwargs) # 类(),创建对象：调用类中的构造函数__new__,__init__,所以此处的参数需要和__init__中的参数保持一致
print('new~~~') # 新增的功能
return c
return inner
@wrapper # 调用外部函数wrapper
class A():
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
print(A) # <function wrapper.<locals>.inner at 0x000001DF7EDCC430>
a1 = A('111',10) # 调用inner,a1中存储的是inner的返回值，为了符合最初创建对象的语法，则给inner设置返回值
print(a1)
3.3实现单例类方式二
def singleton(cls):
# 定义一个函数作用域的变量，用于存储被装饰的类可以创建的唯一的对象
instance = None
def get_instance(*args,**kwargs):
nonlocal instance
if not instance:
instance = cls(*args, **kwargs) # 调用__init__
return instance
return get_instance
@singleton
class Person():
def __init__(self,name,age):
print('init~~~~~',name,age)
self.name = name
self.age = age
p1 = Person('张三',10) # 调用get_instance
p2 = Person('李四',20) # 调用get_instance
print(p1 is p2) # True
print(id(p1) == id(p2)) # True
print(p1.name,p2.name) # 张三
p1.name = 'Jack'
print(p1.name,p2.name)
3.4实现单例类方式三
def singleton(cls):
# 定义一个函数作用域的字典变量，key:被装饰的类，value:唯一的对象
instance = {}
def get_instance(*args,**kwargs):
if not instance:
# 向字典中添加键值对
instance[cls] = cls(*args, **kwargs) # 调用__init__
return instance[cls]
return get_instance
@singleton
class Person():
def __init__(self,name,age):
print('init~~~~~',name,age)
self.name = name
self.age = age
p1 = Person('张三',10) # 调用get_instance
p2 = Person('李四',20) # 调用get_instance
print(p1 is p2) # True
print(id(p1) == id(p2)) # True
print(p1.name,p2.name) # 张三
p1.name = 'Jack'
print(p1.name,p2.name)