day 49 索引，python遗留：元类，单例

元类metaclass

元类是什么？

 

 

 

单例
单例是什么？

　　是一种设计模式。是设计模式中比较简单的。
　　指的是 一个类有且仅有一个实例 就叫单例。

 

如何实现单例的思路？： 就是控制类生成对象的方式，通过判断是否已经创建过对象。

 

为什么要使用单例这种模式？
之前在创建对象时 每个对象中的数据不相同 ，对象实际上是数据和处理数据的方法的结合体。
当对象中的数据是 相同的、共享的时候 ，使用单例。

例如遇到以下情况：
u1 = user("张三",29,"man")
u2 = user("张三",29,"man")
u3 = user("张三",29,"man")
不同的对象， 我们发现3个对象有完全相同的数据 ，所以没有必要每个人保存一份。

u1 = user("张三",29,"man")
u2 = u1
u3 = u1
如此 可以减少内存资源开销 ，大家共享一个数据 只有一个对象。

 

单例实现方式一：通过类绑定方法
class User:
    def __init__(self,name,age,sex):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex

    # 通过我们指定的方法来获取实例，而不是调用类来创建新对象。

　　 instance = None

    @classmethod  #一种通过绑定类方法
    def get_instance(cls,name,age,sex):
        if not cls.instance:
            cls.instance = cls(name,age,sex)
        return cls.instance

    @staticmethod  #另一种通过非绑定方法
    def get_instance2(name,age,sex):
        if not User.instance:
            User.instance = User(name,age,sex)
        return User.instance

u1 = User.get_instance2("张三",20,"man")
print(u1)
u2 = User.get_instance2("张三",20,"man")
print(u2)

====》输出两个对象的内存地址一样，即为一个对象，实现单例。

注意有问题：通过classMethod 可以完成单例，但是还是可以通过直接调用类产生新对象。怎么办？  我们此时就需要用到元类。
u3 = User("张三",20,"man")

 

单例实现方式二：元类法

class MyMetaClass(type):

    instance = None
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not MyMetaClass.instance:
            # 利用object类内的_new_方法，创建空对象。
            MyMetaClass.instance = object.__new__(cls)
            print("创建新的播放器对象!")
            #初始化出对象。
            MyMetaClass.instance.__init__(*args,**kwargs)
            #返回对象。
        return MyMetaClass.instance

# 只能有一个播放器实例
class CDPlayer(metaclass=MyMetaClass):
    def play(self,music):
        print("切换音乐",music)
    def __init__(self,music_name):
        self.music_name = music_name

p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1.play("菊花台")
p1.play("菊花台2")
p1.play("菊花台3")

# 不会创建新对象
p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1 = CDPlayer("你发如雪!")

# 元类实现单例的原理： 就是 调用类时，拦截了CDPlayer类中的__init__的正常执行，
而是触发执行自定义元类内的_call_函数，使得创建对象都必须经过自己判断逻辑。