一个类只能创建一个对象Python

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mob64ca12f7e7cf 2023-08-10 15:22:34 ©著作权

文章标签 单例模式 Python python 文章分类 Python 后端开发

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一个类只能创建一个对象Python

在Python中，一个类可以创建多个对象，每个对象都可以拥有自己的属性和方法。然而，有时候我们需要确保在整个程序中只有一个对象被创建。这种情况下，可以使用单例模式来限制一个类只能创建一个对象。

什么是单例模式？

单例模式是一种创建型设计模式，其目的是保证一个类只有一个实例，并提供全局的访问点。在单例模式中，只能通过类的静态方法或类直接访问这个实例。当我们需要一个全局唯一的对象时，可以使用单例模式。

单例模式的实现方式

在Python中，有多种方式可以实现单例模式。下面介绍两种常用的实现方法。

方法一：使用模块

在Python中，模块是一种天然的单例模式。因为在导入模块时，Python解释器会保证每个模块只被导入一次，然后将其缓存起来供后续使用。

# singleton_module.py

class SingletonClass:
    pass

singleton_obj = SingletonClass()

在另一个文件中，我们可以导入该模块并使用其中的对象：

# main.py

import singleton_module

obj1 = singleton_module.singleton_obj
obj2 = singleton_module.singleton_obj

print(obj1 is obj2)  # True

方法二：使用装饰器

装饰器是Python中一种非常强大的工具，可以用于修改类或函数的行为。我们可以使用装饰器来实现单例模式。

# singleton_decorator.py

def singleton(cls):
    instances = {}

    def wrapper(*args, **kwargs):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]

    return wrapper

@singleton
class SingletonClass:
    pass

在上述代码中，我们定义了一个装饰器singleton，该装饰器接受一个类作为参数，并在内部定义了一个闭包函数wrapper。wrapper函数会首先检查该类是否已经有一个实例，如果没有，则创建一个新的实例并将其缓存起来，然后返回实例。如果已经有一个实例，则直接返回缓存的实例。

# main.py

import singleton_decorator

obj1 = singleton_decorator.SingletonClass()
obj2 = singleton_decorator.SingletonClass()

print(obj1 is obj2)  # True