小猿会从最基础的面试题开始,每天一题。如果参考答案不够好,或者有错误的话,麻烦大家可以在留言区给出自己的意见和讨论,大家是要一起学习的 。
废话不多说,开始今天的题目:
问:Python中的单例模式有几种实现方式?
答:单例模式(Singleton Pattern)是一种常用的软件设计模式,该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。在 Python 中,你可以想出几种种方法来实现单例模式呢?笔试题中,手写单例模式,也是经常碰到的,所以都要掌握下!
1、使用模块实现
Python 的模块就是天然的单例模式,因为模块在第一次导入时,会生成 .pyc 文件,当第二次导入时,就会直接加载 .pyc 文件,而不会再次执行模块代码。因此,我们只需把相关的函数和数据定义在一个模块中,就可以获得一个单例对象了。如果我们真的想要一个单例类,可以考虑这样做:
#test1.py class Singleton(object): def foo(self): pass singleton = Singleton() #test2.py from test1 import singleton
2、用__new__特殊方法实现
class Singleton: def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls, '_instance'): cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls) return cls._instance def __init__(self, name): self.name = name s1 = Singleton('IT圈') s2= Singleton('程序IT圈') print(s1 == s2) # True
3、使用装饰器实现
def singleton(cls): _instance = {} def inner(*args, **kwargs): if cls not in _instance: _instance[cls] = cls(*args, **kwargs) return _instance[cls] return inner @singleton class Singleton: def __init__(self, name): self.name = name s1 = Singleton('IT圈') s2= Singleton('程序IT圈') print(s1 == s2) # True
4、类装饰器实现
class Singleton: def __init__(self, cls): self._cls = cls self._instance = {} def __call__(self, *args): if self._cls not in self._instance: self._instance[self._cls] = self._cls(*args) return self._instance[self._cls] @Singleton class Singleton: def __init__(self, name): self.name = name s1 = Singleton('IT圈') s2= Singleton('程序IT圈') print(s1 == s2) # True
5、使用元类实现方式
class Singleton1(type): def __init__(self, *args, **kwargs): self.__instance = None super(Singleton1, self).__init__(*args, **kwargs) def __call__(self, *args, **kwargs): if self.__instance is None: self.__instance = super(Singleton1, self).__call__(*args, **kwargs) return self.__instance class Singleton(metaclass=Singleton1): def __init__(self, name): self.name = name s1 = Singleton('IT圈') s2= Singleton('程序IT圈') print(s1 == s2) # True
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