python单例模式魔法方法

1.__init__()和__new__()

1.1__init__():初始化对象

上篇文章提到过

1.2__new__():object基类提供的内置静态方法

作用：1.在内存中为对象分配空间 2.返回对象的引用

注意：重写__new__()一定要return super().__new__(cls),否则python解释器得不到分配空间的对象引用，就不会调用__init__()

class Test(object):
    def __init__(self):
        print("这是__init__()")
    def __new__(cls, *args, **kwargs):     #默认参数，不能去除 cls代表类本身
        print("这是__new__")
        #对父类进行扩展 super().方法名()   #否则不执行__init__()函数（覆盖了父类的__new__()方法）
        return super().__new__(cls)   #父类中的__new__()是静态方法，形参里面有cls，实参必须传cls

te = Test()

执行步骤：一个对象的实例化过程：首先执行__new__(),如果没有写__new__(),默认调用object里面的__new__(),返回一个实例对象，然后再去调用__init__(),对对象进行初始化。

class Person(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("这是__new__")
        print("返回值：",super().__new__(cls))
        return super().__new__(cls)

    def __init__(self,name):
        self.name = name
        print("名字是：",self.name)

p1 = Person('panda')
print("创建的对象p1",p1)
p2 = Person('monkey')
print("创建的对象p2", p2)

重写__new__()方式时的返回值就是创建的对象，是为了在内存中为对象分配空间，返回对象的引用。

总结：__init__()和__new__()

1.__new__()是创建对象，__init__()是初始化对象

2.__new__()是返回对象的引用，__init__()定义实例属性

3.__new__()是类级别的方法，__init__()是实例级别的方法

2.单例模式

2.1含义：

是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目地是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望整个系统中，某个类只出现一个实例是，单例模式就能派上用场（每一次实例化创建的对象都是同一个，内存地址都一样）

优点：可以节省内存空间，减少了不必要的资源浪费

弊端：多线程访问的时候容易引发线程安全问题

2.2方式：

1.通过@classmethod

2.通过装饰器实现

3.通过重写__new__()实现（重点）

4.通过导入模块实现

这里主要介绍后两种

2.3通过重写__new__()方法实现单例模式

设计流程

1.定义一个类属性，初始值为None，用来记录单例对象的引用

2.重写__new__()方法

3.进行判断，如果类属性是None,把__new__()返回的对象引用保存进去

4.返回类属性中记录的对象的引用

class Singleton(object):
    obj = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        print("这是__new__方法")
        if cls.obj == None:
            cls.obj = super().__new__(cls)
        return cls.obj
    def __init__(self):
        print("这是一个__init__()方法")

s1 = Singleton()
print(s1)

s2 = Singleton()
print(s2)

2.4通过导入模块实现单例模式

模块就是天然的单例模式

from test1 import te as t1
from test1 import te as t2

print(t1,id(t1))
print(t2,id(t2))

2.5应用场景

1.回收站对象

2.音乐播放器，一个音乐播放软件负责音乐播放的对象只有一个

3.开发游戏软件 场景管理器

4.数据库配置 数据库连接池的设计

3.魔法方法&魔法属性

含义：python中，__xx__()的函数叫做魔法方法，指的是具有特殊功能的函数

3.1__doc__:类/函数信息的描述

class Person(object):
    """人类---类信息的描述"""
    pass

print(Person.__doc__)

3.2__module__:表示当前对象所在的模块

3.3__class__:表示当前操作对象所在的类

3.4__str__():对象的描述信息

如果在类中定义了该方法，那么在打印对象时，默认输出该方法的返回值，也就是打印方法中的return数据

注意：__str__()必须返回一个字符串

class C:
    def __str__(self):
        return "这里是str的返回值"

c = C()
print(c)

3.5__del__():析构函数，在程序结束时会调用，或者在删除某个对象时也会被调用

上篇文章也提到过

3.6__call__():使一个实例化对象成为可调用对象，就像函数那样可以调用（调用一个可调用的实例对象，就是调用它的__call__()方法）

可调用对象：函数，内置函数和类都是可调用对象，凡是可以把一对（）应用到某个对象身上都称为可调用对象

callable（）：判断一个对象是否是可调用对象

class A:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("这是一个call方法")

a = A()
a()                  #这是一个call方法
print(callable(a))   # True