一、单例设计模式
1.1 设计模式
设计模式
设计模式 是 前人工作的总结和提炼，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、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性
单例设计模式
目的 —— 让 类 创建的对象，在系统中 只有 唯一的一个实例
每一次执行 类名() 返回的对象，内存地址是相同的
1.2 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
……
二、 __new__ 方法
2.1 __new__方法作用
使用 类名() 创建对象时，Python 的解释器 首先 会 调用 __new__ 方法为对象 分配空间
__new__ 是一个 由 object 基类提供的 内置的静态方法，主要作用有两个：
在内存中为对象 分配空间
返回 对象的引用
Python 的解释器获得对象的 引用 后，将引用作为 第一个参数，传递给 __init__ 方法
写 __new__ 方法 的代码非常固定！
2.2 示例代码
class MusicPlayer(object): def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 创建对象时，new方法会被自动调用 print("创建对象，分配空间") # 覆盖了父类方法实现 # 2. 为对象分配空间 instance = super().__new__(cls) # 3. 返回对象的引用，给python解释器 return instance def __init__(self): print("播放器初始化") # 创建播放器对象 player = MusicPlayer() print(player)
创建对象，分配空间
播放器初始化
<main.MusicPlayer object at 0x000001FEB7F623C8>
重写 __new__ 方法 一定要 return super().__new__(cls)
否则 Python 的解释器 得不到 分配了空间的 对象引用，就不会调用对象的初始化方法
注意：__new__ 是一个静态方法，在调用时需要 主动传递 cls 参数
三、Python 中的单例
单例 —— 让 类 创建的对象，在系统中 只有 唯一的一个实例
定义一个 类属性，初始值是 None，用于记录 单例对象的引用
重写 __new__ 方法
如果 类属性 is None，调用父类方法分配空间，并在类属性中记录结果
返回 类属性 中记录的 对象引用
class MusicPlayer(object): # 记录第一个被创建对象的引用 instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性是否是空对象；如果是空对象，说明第一个对象还没有被创建 if cls.instance is None: # 2. 如果第一个对象没创建，调用父类的方法，为第一个对象分配空间==>才能用类属性进行记录 cls.instance = super().__new__(cls) # 3. 返回类属性保存的对象引用 return cls.instance # 创建对象 player = MusicPlayer() print(player)
<main.MusicPlayer object at 0x00000253D38423C8>
3.1 只执行一次初始化工作
在每次使用 类名() 创建对象时，Python 的解释器都会自动调用两个方法：
__new__ 分配空间
__init__ 对象初始化
在上一小节对 __new__ 方法改造之后，每次都会得到 第一次被创建对象的引用
但是：初始化方法还会被再次调用
需求
让 初始化动作 只被 执行一次
解决办法
定义一个类属性 init_flag 标记是否 执行过初始化动作，初始值为 False
在 __init__ 方法中，判断 init_flag，如果为 False 就执行初始化动作
然后将 init_flag 设置为 True
这样，再次 自动 调用 __init__ 方法时，初始化动作就不会被再次执行 了
class MusicPlayer(object): # 记录第一个被创建对象的引用 instance = None # 记录是否执行过初始化动作（重要） init_flag = False def __new__(cls, *args, **kwargs): # 1. 判断类属性是否是空对象 if cls.instance is None: # 2. 调用父类的方法，为第一个对象分配空间 cls.instance = super().__new__(cls) # 3. 返回类属性保存的对象引用 return cls.instance def __init__(self): # 1. 判断是否执行过初始化动作 if MusicPlayer.init_flag: # 判断类属性 return # 2. 如果没有执行过，在执行初始化动作 print("初始化播放器") # 3. 修改类属性的标记 MusicPlayer.init_flag = True # 创建多个对象 player1 = MusicPlayer() print(player1) player2 = MusicPlayer() print(player2)
初始化播放器
<main.MusicPlayer object at 0x0000015A111219B0>
<main.MusicPlayer object at 0x0000015A111219B0>
提示：初始化执行完成，类属性标记就被设置为真，下一次再次调用初始化方法的时候，类属性标记为真就直接返回，而不会执行下方的初始化动作。
