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用一个例子详细说明python单例模式

article 2025/2/2 0:45:01

单例模式是一种设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。这在需要控制资源（如数据库连接、文件系统等）的访问时非常有用。

下面是一个使用Python实现单例模式的例子：

class Singleton:
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

    def __init__(self, value):
        self.value = value

# 测试单例模式
singleton1 = Singleton(10)
singleton2 = Singleton(20)

print(singleton1.value)  # 输出: 20
print(singleton2.value)  # 输出: 20

print(singleton1 is singleton2)  # 输出: True

详细说明：

_instance 类变量：这是一个类变量，用于存储单例实例。初始时它被设置为 None。
__new__ 方法：这是Python中的一个特殊方法，用于创建对象实例。在这个方法中，我们检查 _instance 是否为 None。如果是，则调用 super().__new__ 创建一个新的实例并将其赋值给 _instance。如果不是 None，则直接返回 _instance，这样就确保了只有一个实例存在。
__init__ 方法：这是Python中的另一个特殊方法，用于初始化对象实例。在这个例子中，__init__ 方法接受一个 value 参数并将其赋值给实例变量 self.value。需要注意的是，即使我们创建了多个 Singleton 对象，__init__ 方法也会被多次调用，但 _instance 始终指向同一个实例。
测试代码：我们创建了两个 Singleton 对象 singleton1 和 singleton2，并分别传入不同的值。由于单例模式的存在，singleton1 和 singleton2 实际上是同一个对象，因此它们的 value 属性都是最后一次初始化时的值（即 20）。最后，我们使用 is 运算符验证 singleton1 和 singleton2 是同一个对象。