Python中的单例模式有几种实现方式?
公众号新增加了一个栏目，就是每天给大家解答一道Python常见的面试题，反正每天不贪多，一天一题，正好合适，只希望这个面试栏目，给那些正在准备面试的同学，提供一点点帮助！
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
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
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
如果对于参考答案有不认同的，大家可以在评论区指出和补充，欢迎留言！
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