设计模式

单例模式

定义

单例模式：允许一些对象中只存在 1 个实例。

类装饰器版本 1：使用 1 个全局字典，保存所有类的实例。

instances = {}
def getInstances(aClass, *args):
	if aClass not in instances:
		instances[aClass] = aClass(*args)
	return instances[aClass]


def singleton(aClass):
	def onCall(*args):
		return getInstances(aClass, *args)
	return onCall


@singleton
class Person:
	def __init__(self, name, hours, rate):
		self.name = name
		self.hours = hours
		self.rate = rate

	def pay(self):
		return self.hours * self.rate

# Spam = singleton(Spam)
@singleton
class Spam:
	def __init__(self, val):
		self.attr = val


bob = Person('Bob', 40, 10)
print(bob.name, bob.pay())

sue = Person('Sue', 50, 20)
print(sue.name, sue.pay())

X = Spam(42)
Y = Spam(99)
print(X.attr, Y.attr)

输出：

Bob 400
Bob 400
42 42

类装饰器版本 2：为每 1 个类使用 1 个封闭作用域

def singleton(aClass):
	instance = None
	def onCall(*args):
		nonlocal instance
		if instance == None:
			instance = aClass(*args)
		return instance
	return onCall

装饰器类：为每 1 个类使用 1 个 instance

class singleton:
	def __init__(self, aClass):
		self.aClass = aClass
		self.instance = None

	def __call__(self, *args):
		if self.instance == None:
			self.instance = self.aClass(*args)
		return self.instance

参考文献：

1. 《Python 3 面向对象编程》 - P234；
2. 《Python 学习手册（第 4 版）》 - P1007；
3. 16 单例模式；
4. 单例模式伯乐在线详细解释。