目錄

1. 單例設計模式

• 設計模式
  • 設計模式 是 前人工作的總結和提煉，通常，被人們廣泛流傳的設計模式都是針對 某一特定問題的成熟的解決方案
  • 使用 設計模式 是為了可重用程式碼、讓程式碼更容易被他人理解、保證程式碼可靠性
• 單例設計模式
  • 目的 —— 讓 類 建立的物件，在系統中 只有 唯一的一個例項
  • 每一次執行 類名() 返回的物件，記憶體地址是相同的

單例設計模式的應用場景

• 音樂播放 物件
• 回收站 物件
• 印表機 物件
• ……

2. __new__ 方法

• 使用 類名() 建立物件時，Python 的直譯器 首先 會 呼叫 __new__ 方法為物件 分配空間
• __new__ 是一個 由 object
  基類提供的 內建的靜態方法，主要作用有兩個：
  • 1) 在記憶體中為物件 分配空間
  • 2) 返回 物件的引用
• Python 的直譯器獲得物件的 引用 後，將引用作為 第一個引數，傳遞給 __init__ 方法

重寫 __new__ 方法 的程式碼非常固定！

• 重寫 __new__ 方法 一定要 return super().__new__(cls)
• 否則 Python 的直譯器 得不到 分配了空間的 物件引用，就不會呼叫物件的初始化方法
• 注意：__new__ 是一個靜態方法，在呼叫時需要 主動傳遞 cls 引數

class MusicPlayer(object):

    def __new__(cls, *args, **kwargs):

        print("執行__new__")

        instance = super().__new__(cls)

        return instance

    def __init__(self):

        print("執行__init__")


mp1 = MusicPlayer()

print(mp1)
 

3. Python 中的單例

• 單例 —— 讓 類 建立的物件，在系統中 只有 唯一的一個例項
  1. 定義一個 類屬性，初始值是 None，用於記錄 單例物件的引用
  2. 重寫 __new__ 方法
  3. 如果 類屬性 is None，呼叫父類方法分配空間，並在類屬性中記錄結果
  4. 返回 類屬性 中記錄的 物件引用

class MusicPlayer(object):

    instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):

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

        return cls.instance


mp1 = MusicPlayer()
print(mp1)

mp2 = MusicPlayer()
print(mp2)
 

只執行一次初始化工作

• 在每次使用 類名() 建立物件時，Python 的直譯器都會自動呼叫兩個方法：
  • __new__ 分配空間
  • __init__ 物件初始化
• 在上一小節對 __new__ 方法改造之後，每次都會得到 第一次被建立物件的引用
• 但是：初始化方法還會被再次呼叫

需求

• 讓 初始化動作 只被 執行一次

解決辦法

1. 定義一個類屬性 init_flag 標記是否 執行過初始化動作，初始值為 False
2. 在 __init__ 方法中，判斷 init_flag，如果為 False 就執行初始化動作
3. 然後將 init_flag 設定為 True
4. 這樣，再次 自動 呼叫 __init__ 方法時，初始化動作就不會被再次執行 了

class MusicPlayer(object):

    instance = None
    init_flag = False

    def __new__(cls, *args, **kwargs):

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

        return cls.instance

    def __init__(self):

        if not MusicPlayer.init_flag:

            print("初始化音樂播放器")

            MusicPlayer.init_flag = True


mp1 = MusicPlayer()
print(mp1)

mp2 = MusicPlayer()
print(mp2)