Python 有没有一种简单、优雅的方式来定义单身汉？

在Python中，似乎有很多方法可以定义。对StackOverflow有一致的看法吗？

对于Python来说，这是一个相对较新的概念，我不确定最常见的习惯用法是什么，但我能想到的最简单的方法是使用模块而不是类。类上的实例方法只会成为模块中的函数，任何数据只会成为模块中的变量，而不是类的成员。我怀疑这是解决人们使用单例解决的问题类型的一种pythonic方法

如果您真的想要一个singleton类，那么在“Python singleton”中有一个合理的实现，具体如下：

class Singleton:
    __single = None
    def __init__( self ):
        if Singleton.__single:
            raise Singleton.__single
        Singleton.__single = self

---

这似乎很管用。

我真的不认为有必要，因为带有函数（而不是类）的模块可以很好地充当单例。它的所有变量都将绑定到模块，模块无论如何都不能重复实例化

---

如果您确实希望使用一个类，那么在Python中无法创建私有类或私有构造函数，因此除了通过API中的约定之外，您无法防止多次实例化。我仍然将方法放在一个模块中，并将该模块视为单体。

< P>在Python中实现单体的稍微不同的方法是Alex Martelli（谷歌Engin和Python天才）。

---

因此，与其强制所有实例具有相同的标识，它们共享状态。

模块方法效果良好。如果我绝对需要一个单例，我更喜欢元类方法

class Singleton(type):
    def __init__(cls, name, bases, dict):
        super(Singleton, cls).__init__(name, bases, dict)
        cls.instance = None 

    def __call__(cls,*args,**kw):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kw)
        return cls.instance

class MyClass(object):
    __metaclass__ = Singleton

---

有一次我用Python编写了一个单例，我使用了一个类，其中所有成员函数都有classmethoddecorator

class Foo:
    x = 1
  
    @classmethod
    def increment(cls, y=1):
        cls.x += y

由州政府提供

---

看起来诀窍在于将本应只有一个实例的类放在另一个类中。

Google测试博客上也有一些有趣的文章，讨论了为什么singleton是/可能是坏的，是一种反模式：

---

我对此非常不确定，但我的项目使用“约定单例”（非强制单例），也就是说，如果我有一个名为

DataController

的类，我在同一个模块中定义它：

_data_controller = None
def GetDataController():
    global _data_controller
    if _data_controller is None:
        _data_controller = DataController()
    return _data_controller

---

它不是优雅的，因为它是一个完整的六行。但是我所有的单身汉都使用这种模式，而且它至少非常明确（这是pythonic）。
您可以像这样覆盖

\uuuuuuu new\uuuu

方法：

class Singleton(object):
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(
                                cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance


if __name__ == '__main__':
    s1 = Singleton()
    s2 = Singleton()
    if (id(s1) == id(s2)):
        print "Same"
    else:
        print "Different"

---

请参阅中的实现，使用装饰器实现singleton模式：

def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls()
        return instances[cls]
    return getinstance

@singleton
class MyClass:
    ...

---

我认为，强迫一个类或一个实例成为一个单例是过分的。就我个人而言，我喜欢定义一个普通的可实例化类、一个半私有引用和一个简单的工厂函数

class NothingSpecial:
    pass

_the_one_and_only = None

def TheOneAndOnly():
    global _the_one_and_only
    if not _the_one_and_only:
        _the_one_and_only = NothingSpecial()
    return _the_one_and_only

或者，如果首次导入模块时实例化没有问题：

class NothingSpecial:
    pass

THE_ONE_AND_ONLY = NothingSpecial()

---

这样，您就可以针对新实例编写测试，而不会产生副作用，并且不需要向模块中添加全局语句，如果需要，您可以在将来派生变体。
以下是我自己的单例实现。你所要做的就是装饰教室；要获得单例，必须使用

实例

方法。下面是一个例子：

@Singleton
class Foo:
   def __init__(self):
       print 'Foo created'

f = Foo() # Error, this isn't how you get the instance of a singleton

f = Foo.instance() # Good. Being explicit is in line with the Python Zen
g = Foo.instance() # Returns already created instance

print f is g # True

下面是代码：

class Singleton:
    """
    A non-thread-safe helper class to ease implementing singletons.
    This should be used as a decorator -- not a metaclass -- to the
    class that should be a singleton.

    The decorated class can define one `__init__` function that
    takes only the `self` argument. Also, the decorated class cannot be
    inherited from. Other than that, there are no restrictions that apply
    to the decorated class.

    To get the singleton instance, use the `instance` method. Trying
    to use `__call__` will result in a `TypeError` being raised.

    """

    def __init__(self, decorated):
        self._decorated = decorated

    def instance(self):
        """
        Returns the singleton instance. Upon its first call, it creates a
        new instance of the decorated class and calls its `__init__` method.
        On all subsequent calls, the already created instance is returned.

        """
        try:
            return self._instance
        except AttributeError:
            self._instance = self._decorated()
            return self._instance

    def __call__(self):
        raise TypeError('Singletons must be accessed through `instance()`.')

    def __instancecheck__(self, inst):
        return isinstance(inst, self._decorated)

---

如果您不想要上述基于元类的解决方案，并且不喜欢简单的基于函数装饰器的方法（例如，因为在这种情况下，singleton类上的静态方法将不起作用），这种折衷方法可以起作用：

class singleton(object):
  """Singleton decorator."""

  def __init__(self, cls):
      self.__dict__['cls'] = cls

  instances = {}

  def __call__(self):
      if self.cls not in self.instances:
          self.instances[self.cls] = self.cls()
      return self.instances[self.cls]

  def __getattr__(self, attr):
      return getattr(self.__dict__['cls'], attr)

  def __setattr__(self, attr, value):
      return setattr(self.__dict__['cls'], attr, value)

---

我的简单解决方案是基于函数参数的默认值

def getSystemContext(contextObjList=[]):
    if len( contextObjList ) == 0:
        contextObjList.append( Context() )
        pass
    return contextObjList[0]

class Context(object):
    # Anything you want here

---

如果您想继续装饰（注释）类，那么创建单例装饰器（又名注释）是一种优雅的方式。然后您只需将@singleton放在类定义之前

def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls()
        return instances[cls]
    return getinstance

@singleton
class MyClass:
    ...

---

好吧，我知道单身男女可能是好的也可能是坏的。这是我的实现，我只是扩展了一种经典方法，在其中引入缓存，并生成许多不同类型的实例，或者许多相同类型的实例，但参数不同
我称之为Singleton_group，因为它将相似的实例分组在一起，并防止创建具有相同参数的同一类的对象：

# Peppelinux's cached singleton
class Singleton_group(object):
    __instances_args_dict = {}
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls.__instances_args_dict.get((cls.__name__, args, str(kwargs))):
            cls.__instances_args_dict[(cls.__name__, args, str(kwargs))] = super(Singleton_group, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls.__instances_args_dict.get((cls.__name__, args, str(kwargs)))


# It's a dummy real world use example:
class test(Singleton_group):
    def __init__(self, salute):
        self.salute = salute

a = test('bye')
b = test('hi')
c = test('bye')
d = test('hi')
e = test('goodbye')
f = test('goodbye')

id(a)
3070148780L

id(b)
3070148908L

id(c)
3070148780L

b == d
True


b._Singleton_group__instances_args_dict

{('test', ('bye',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec0ac>,
 ('test', ('goodbye',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec32c>,
 ('test', ('hi',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec12c>}

Peppelinux的缓存单例 类单例组（对象）： __实例参数dict={} 定义（cls，*ARG，**kwargs）： 如果不是cls.\u实例\u参数\u指令获取（（cls.\u名称\u参数，str（kwargs））： cls.\uuuuu实例\uu参数\uu dict[（cls.\uuuuuu名称，参数，str（kwargs））]=super（Singleton\u组，cls）。\uuuuu新参数（cls，*参数，**kwargs） 返回cls.\uuuuu实例\uu参数\u dict.get（（cls.\uuuuuu name\uuuuuuu，args，str（kwargs））） #这是一个虚拟现实世界使用示例： 班级测试（单亲组）： 定义初始（自我，敬礼）： 自我敬礼 a=测试（‘再见’） b=测试（'hi'） c=测试（‘再见’） d=测试（'hi'） e=测试（‘再见’） f=测试（‘再见’） 身份证（a） 3070148780L 身份证（b） 3070148908L id（c） 3070148780L b==d 真的 b、 单例组实例参数 {（'test'，（'bye'，），'{}'）：， （‘test’，（‘再见’，），‘{}’：， （'test'，（'hi'，），'{}'）：} 每个对象都携带单例缓存。。。这可能是邪恶的，但对某些人来说效果很好：）
确实涵盖了这一点：

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwds):
        it = cls.__dict__.get("__it__")
        if it is not None:
            return it
        cls.__it__ = it = object.__new__(cls)
        it.init(*args, **kwds)
        return it
    def init(self, *args, **kwds):
        pass

我可能会重写它，使其看起来更像这样：

class Singleton(object):
    """Use to create a singleton"""
    def __new__(cls, *args, **kwds):
        """
        >>> s = Singleton()
        >>> p = Singleton()
        >>> id(s) == id(p)
        True
        """
        self = "__self__"
        if not hasattr(cls, self):
            instance = object.__new__(cls)
            instance.init(*args, **kwds)
            setattr(cls, self, instance)
        return getattr(cls, self)

    def init(self, *args, **kwds):
        pass

它应该相对干净，以扩展：

class Bus(Singleton):
    def init(self, label=None, *args, **kwds):
        self.label = label
        self.channels = [Channel("system"), Channel("app")]
        ...

正如上面所说，最惯用的方法就是使用模块
考虑到这一点，这里有一个概念证明：

def singleton(cls):
    obj = cls()
    # Always return the same object
    cls.__new__ = staticmethod(lambda cls: obj)
    # Disable __init__
    try:
        del cls.__init__
    except AttributeError:
        pass
    return cls

有关

的更多详细信息，请参阅

例如：

@singleton
class Duck(object):
    pass

if Duck() is Duck():
    print "It works!"
else:
    print "It doesn't work!"

注:

为此，必须使用新样式的类（派生自
对象
）

单例在定义时初始化，而不是在第一次使用时初始化

这只是一个玩具的例子。我从未在生产代码中实际使用过它，也不打算这么做

单身汉的同父异母兄弟

我完全同意staale的观点，我在这里留下了c的样品
class Singeltone(type):
    instances = dict()

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__name__ not in Singeltone.instances:            
            Singeltone.instances[cls.__name__] = type.__call__(cls, *args, **kwargs)
        return Singeltone.instances[cls.__name__]


class Test(object):
    __metaclass__ = Singeltone


inst0 = Test()
inst1 = Test()
print(id(inst1) == id(inst0))

def singleton(cls):
    obj = cls()
    # Always return the same object
    cls.__new__ = staticmethod(lambda cls: obj)
    # Disable __init__
    try:
        del cls.__init__
    except AttributeError:
        pass
    return cls

@singleton
class Duck(object):
    pass

if Duck() is Duck():
    print "It works!"
else:
    print "It doesn't work!"

class void:pass
a = void();
a.__class__ = Singleton

class Singleton:
    def __new__(cls): raise AssertionError # Singletons can't have instances