Python单例/对象实例化

Question

我正在学习 Python，我一直在尝试实现一个单例类作为测试。我的代码如下：

_Singleton__instance = None

class Singleton:
    def __init__(self):
        global __instance
        if __instance == None:           
            self.name = "The one"
            __instance = self
        else:
            self = __instance

这部分有效，但 self = __instance 部分似乎失败了。我已经包含了一些解释器的输出来演示（上面的代码保存在 singleton.py 中）：

>>> import singleton
>>> x = singleton.Singleton()
>>> x.name
'The one'
>>> singleton._Singleton__instance.name
'The one'
>>> y = singleton.Singleton()
>>> y.name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: Singleton instance has no attribute 'name'
>>> type(y)
<type 'instance'>
>>> dir(y)
['__doc__', '__init__', '__module__']

有可能做我正在尝试的事情吗？如果没有，还有其他方法吗？

欢迎提出任何建议。

干杯。

Answer 1

分配给一个参数或任何其他局部变量（barename）永远不可能在函数之外产生任何影响；这适用于您的self = whatever，就像对（裸名）参数或其他局部变量的任何其他分配一样。

相反，覆盖__new__：

class Singleton(object):

    __instance = None

    def __new__(cls):
        if cls.__instance == None:
            cls.__instance = object.__new__(cls)
            cls.__instance.name = "The one"
        return cls.__instance

我在这里做了一些其他的改进，比如连根拔起全局、旧式类等等。

更好的是使用Borg（又名单态）而不是您选择的汉兰达（又名单例），但这与您所询问的问题不同；-)。

Answer 2

Bruce Eckel's code snippet from Design Pattern: I'm confused on how it works

class Borg:
  _shared_state = {}
  def __init__(self):
    self.__dict__ = self._shared_state

class MySingleton(Borg):
  def __init__(self, arg):
    Borg.__init__(self)
    self.val = arg
  def __str__(self): return self.val

x = MySingleton('sausage')
print x
y = MySingleton('eggs')
print y
z = MySingleton('spam')
print z
print x
print y
print ´x´
print ´y´
print ´z´
output = '''
sausage
eggs
spam
spam
spam
<__main__. MySingleton instance at 0079EF2C>
<__main__. MySingleton instance at 0079E10C>
<__main__. MySingleton instance at 00798F9C>
'''

Answer 3

来自Singleton Pattern (Python)：

class Singleton(type):
    def __init__(self, name, bases, dict):
        super(Singleton, self).__init__(name, bases, dict)
        self.instance = None

    def __call__(self, *args, **kw):
        if self.instance is None:
            self.instance = super(Singleton, self).__call__(*args, **kw)

        return self.instance

class MyClass(object):
    __metaclass__ = Singleton

print MyClass()
print MyClass()

Answer 4

这是您可以制作的最基本的单例。它使用class method 来检查单例是否已创建，如果没有则创建一个新的。有更高级的方法可以解决这个问题，例如覆盖__new__ method。

class Singleton:
    instance = None

    @classmethod
    def get(cls):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = cls()
        return cls.instance

    def __init__(self):
        self.x = 5       # or whatever you want to do

sing = Singleton.get()
print sing.x  # prints 5

至于你的代码为什么会失败，有几个原因。首先，在调用__init__ 时，已经创建了一个新对象，这违背了单例模式的目的。其次，当你说self = __instance时，它只是重置了局部变量self；这类似于说

def f(x):
  x = 7    # changes the value of our local variable

y = 5
f(y)
print y   # this is still 5

由于 Python 中的变量是按值传递而不是按引用传递的，因此您不能说 self = blah 并让它以您想要的方式有意义。上面的 Singleton 类更符合您的要求，除非您想花哨并考虑覆盖 __new__ 运算符。

Answer 5

self = _instance

这不会做你期望它做的事情。了解 Python 如何处理名称。