为什么这个 Python Borg / Singleton 模式有效答案

【问题标题】：Why is this Python Borg / Singleton pattern working为什么这个 Python Borg / Singleton 模式有效
【发布时间】：2012-08-21 02:40:25
【问题描述】：

我只是在网上偶然发现这些有趣的代码被剪掉了：

http://code.activestate.com/recipes/66531/

class Borg:
    __shared_state = {}
    def __init__(self):
        self.__dict__ = self.__shared_state
    # and whatever else you want in your class -- that's all!

我明白什么是单例，但我不明白特定的代码被剪断了。你能解释一下“__shared_state”是如何/在哪里改变的吗？

我在 ipython 中试过：

In [1]: class Borg:
   ...:         __shared_state = {}
   ...:     def __init__(self):
   ...:             self.__dict__ = self.__shared_state
   ...:     # and whatever else you want in your class -- that's all!
   ...: 
In [2]: b1 = Borg()
In [3]: b2 = Borg()
In [4]: b1.foo="123"
In [5]: b2.foo
Out[5]: '123'
In [6]:

但无法完全理解这是如何发生的。

【问题讨论】：

此版本不适用于新式类——请参阅stackoverflow.com/questions/8992241/… 进行讨论。
另外，这是一种不好的风格，因为id(b1) 将不同于id(b2)，而b1 is b2 将给出False。一种适用于新旧样式类的简单而可靠的方法是声明一个普通类Foo，然后在类定义之后立即执行Foo = Foo()。

标签： python singleton

【解决方案1】：

因为类的实例的 __dict__ 设置为等于 __share_state 字典。它们指向相同的对象。（Classname.__dict__ 包含所有类属性）

当你这样做时：

b1.foo = "123"

您正在修改b1.__dict__ 和Borg.__shared_state 引用的dict。

【讨论】：

顺便说一下，谁能解释一下为什么你会想要使用这样的模式？我认为在大多数情况下（在我能想到的每一种情况下），您只需持有对 same 实例的多个引用，而无需所有这些骇客。
它很短，它做我想做的事，一开始我不明白。现在我明白了，当我等于一个 dic 时，我只复制一个引用，这对我来说并不清楚。感谢您的课程！
@DavidosKrausos：没问题。我没有判断力，我只是真的很好奇你会用这种模式做什么。
@DavidosKrausos：实际上，现在我明白了。答案在this Question。
不是类的__dict__，而是实例的__dict__，它们设置为等于__shared_state dict。

【解决方案2】：

__init__方法，在实例化任何对象后调用，将新创建对象的__dict__属性替换为类属性__shared_state。

a.__dict__、b.__dict__ 和 Borg._Borg__shared_state 都是同一个对象。请注意，当从类外部访问私有属性时，我们必须添加隐式前缀_Borg。

In [89]: a.__dict__ is b.__dict__ is Borg._Borg__shared_state
Out[89]: True

【讨论】：

【解决方案3】：

实例是独立的对象，但是通过将它们的__dict__ 属性设置为相同的值，实例具有same 属性字典。 Python 使用属性字典来存储对象上的所有属性，因此实际上这两个实例的行为方式相同，因为对其属性的每次更改都是对共享属性字典进行的。

但是，如果使用is 来测试相等性（浅相等性），对象仍然会比较不相等，因为它们仍然是不同的实例（很像单个 Borg 无人机，它们共享思想但在物理上是不同的）。

【讨论】：