看，python单例设计模式

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看，python单例设计模式

要了解单例设计模式，我们首先要了解什么是设计模式。

设计模式：通俗的讲就是每一个模式都是我们在代码中不断要遇到的问题，通过分析，然后分类这些问题，进行代码的设计和经验的总结。为了就是可重用代码，让代码的设计更容易被他人理解，保证了代码的可靠性。

单例设计模式：目的就是让类创建的对象，在系统中只有唯一的实例，每一次执行类名(）返回的对象，内存地址是相同的，这样就可以让软件更加的有秩序的运行，也节省了内存。

应用对场景：

回收站（在系统的运行中，回收站一直存在仅有的一个实例）

任务管理器（在系统中只能打开一个任务管理器）

Django框架中的配置文件读取，也是单例模式，因为配置文件是共享的资源

还有一些软件也是遵循这种方法音频类的软件基本上都是单例模式，在这就不一一列举了。

下面我们就以回收站做一个简单的实例：

在使用单例前我们还要理解__new__这个python的内置方法。

当我们创建一个类的时候，我们基本上用的最常用的是__init__初始化的方法，在这个方法中可以定义实例的属性。

但是在类中创建每个对象时，都要给这个对象分配空间，这个任务就交给了__new__方法

所以当我们要写单例模式的时候我们首先要对__new__方法进行重构。

下面我们先实现这个__new__方法

class Trash(object):def __new__(cls, *args, **kwargs):print("new方法被调用")def __init__(self):print('开始收集')a = Trash()
print(a)---------------------->
new方法被调用
None

通过上面的代码我们看出__new__方法中有三个参数，第一个参数就是哪个类调用就传递哪个类，现在传递的就是Trash类。

后面两个参数可以看我的这篇博客（)，另外我们可以看出我们返回的结果中没有初始化的值。这是因为我们没有分配空间和返回对象的引用，只是在创建这个对象时，new的方法被自动调用了。

要怎样分配空间和返回对象引用呢？

在这我们可以调用object基类中的__new__的默认方法，它已经可以为对象分配空间。

class Trash:def __new__(cls, *args, **kwargs):print("new方法被调用")space = super().__new__(cls)return spacedef __init__(self):print('开始收集')a = Trash()
print(a)---------------------->
new方法被调用
开始收集
<__main__.Trash object at 0x00000271EDFD6BA8>

有上面我们看的出通过继承父类的new方法，便可以为a这个实例对象创建空间。

return space  由sapce接收了父类方法返回的结果，然后在返回这个变量，__new__的方法也就重构完成。这样我们就可以接受到实例中的属性。

讲到这我们也只是介绍了怎样改造__new__这个方法，    下面便会引出怎样将许多软件回收到垃圾桶里

class Trash:def __new__(cls, *args, **kwargs):print("new方法被调用")space = super().__new__(cls)return spacedef __init__(self):self.name = nameprint('卸载完成')mooc = Trash()
dingding= Trash()
xuexitong = Trash()
print(mooc,dingding,xuexitong)
---------------------->
new方法被调用
卸载完成
new方法被调用
卸载完成
new方法被调用
卸载完成
<__main__.Trash object at 0x000002B99B946BA8> <__main__.Trash object at 0x000002B99B946B70> <__main__.Trash object at 0x000002B99B946BE0>

通过上面的代码我们当我们创建三个实例对象的时候，在Trash类中每次都会创建一个新的内存。对于这类都是属于同一类的对象来说，显然这样是我们不希望的。所以我们稍微改进一下，先呈上。

class Trash:space = Nonedef __new__(cls, *args, **kwargs):if cls.space is None:print("new方法被调用")cls.space = super().__new__(cls)return cls.spacedef __init__(self):print('卸载完成')mooc = Trash()
dingding= Trash()
xuexitong = Trash()
print(mooc,dingding,xuexitong)
--------------------------->
new方法被调用
卸载完成
卸载完成
卸载完成
<__main__.Trash object at 0x0000020C7A636BA8> <__main__.Trash object at 0x0000020C7A636BA8> <__main__.Trash object at 0x0000020C7A636BA8>

在改进中，我们分析了我们所遇到的核心问题：多次调用的方法本质上还是一个对象，也就是唯一的实例。所以我们要对是否分配空间做一次判断，如果已经创建空间，那么在下次来的时候直接返回对象的引用。

-------------->引出了我们对单例的理解：在类创建对象的时候，不管你调用多少次类的方法，得到的结果永远都是内存中唯一的实例。这就是我们单例所想要达到结果。

上面我们一直都是在改造__new__的方法实现单例，下面我们也应该对初始化的方法下手改造了。

class Trash:space = Noneflag = Falsedef __new__(cls, *args, **kwargs):if cls.space is None:print("new方法被调用")cls.space = super().__new__(cls)return cls.spacedef __init__(self):if Trash.flag:returnprint('卸载完成')Trash.flag = Truemooc = Trash()
dingding= Trash()
xuexitong = Trash()
print(mooc,dingding,xuexitong)
------------------------------>
new方法被调用
卸载完成
<__main__.Trash object at 0x0000027B34966BE0> <__main__.Trash object at 0x0000027B34966BE0> <__main__.Trash object at 0x0000027B34966BE0>

我们可以定义一个类属性，当我们在创建完对象的引入后，进行判断让初始化的方法也只进行调用一次。使用单例方法，可以大大节省了程序运行的时间，减少内存，更加明确类的分工。

see you !!!