09 单例设计模式、__new__函数

设计模式

• 设计模式是前任工作的总结和提炼，通常，被人们广泛流传的设计模式都是针对某一特定问题的成熟的解决方案。
• 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易的被他人理解、保证代码的可靠性。

单例设计模式

• 单例即指只有一个实例
• 目的：让该类创建的对象，在系统中只有一个实例
• 每一次创建此类的对象，内存地址都是相同的

单例设计模式的应用场景

• 音乐播放 对象
• 回收站对象
• 打印机对象
• 。。。

__new__函数

• __new_函数是一个内置函数，用来创建一个实例，在内存中为它开辟一个空间，并返回内存地址

单例模式的思路

• 定义一个类属性，用以接收实例的地址
• 拓展__new__函数，判断定义的类属性，如果为空，则调用super().__new__并用类属性接收它返回的地址，然后返回该类属性
• 如果类属性，则直接返回类属性
• 这样无论创建多少个对象，他们都指向同一个内存空间，也就是只有一个实例。

单例模式演示

class MusicPlayer(object):
    instance = None #用以接收对象的内存地址
    init_flag = False #判断__init__()用以标记函数有没有被执行过
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = super().__new__(cls)  # 因为是拓展__new__方法所以必须要执行一次super().__new__,本次执行时创建一个对象（分配内存空间）并返回对象的地址
        return cls.instance
    # 在单例模式中，一般都会让init方法只被执行一次
    def __init__(self):
        if MusicPlayer.init_flag:
            return
        MusicPlayer.init_flag = True
        print("被执行了一次")

# 创建多个对象
player1 = MusicPlayer()
player2 = MusicPlayer()

# 发现两个地址不一样
print(player1)
print(player2)

　　运行结果，可以看到两个实例的地址完全相同：

E:\python3\python3.exe F:/PycharmProjects/project3-class/xh_21_单例模式：音乐播放.py
被执行了一次
<__main__.MusicPlayer object at 0x0000000001DF25B0>
<__main__.MusicPlayer object at 0x0000000001DF25B0>

Process finished with exit code 0

　　

__new__()与__init__()的区别

• 前者只负责创建实例的空间，返回空间地址
• 后者为该对象初始化实例属性

其它

请务必检测单码是否足够简单，如if代码可写为：

if cls.instance is None:
        cls.instance = super().__new__(cls)
return cls.instance