Python 用__new__方法实现单例

介绍

init 方法通常用在初始化一个类实例时候，但其实它不是实例化一个类的时候第一个被调用 的方法。当使用 Student(id, name) 这样的表达式来实例化一个类时，最先被调用的方法 其实是 new 方法。

new方法接受的参数虽然也是和init一样，但init是在类实例创建之后调用，而 new方法正是创建这个类实例的方法。

new为对象分配空间，是内置的静态方法，new在内存中为对象分配了空间也返回了对象的引用，init获得了这个引用才初始化这个实例。

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示例

一个非常简单的单例

class A:
    instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = super().__new__(cls)
        return cls.instance

因为new方法是一个静态方法（也就是在定义的时候就没有cls参数），所以在这里要传入一个cls参数，而且这里的new你改造过了，所以要返回爸爸的new方法。

按造这个方法改造的单例怎么new都是同一个实例，但init仍然会被执行多次，也就是创建了几个对象就调用几次初始化方法。所以还要对init再进行一些判断。

class A:
    instance = None
    init_flag = False  # 初始化标记

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = super().__new__(cls)
        return cls.instance

    def __init__(self):
        if A.init_flag:
            return
        print('执行了初始化方法')
        A.init_flag = True


if __name__ == '__main__':
    a = A()
    b = A()
    print(a)
    print(b)

输出结果：

执行了初始化方法
<main.A object at 0x00000210E6F09320>
<main.A object at 0x00000210E6F09320>

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总结

通过重载new方法，可以比较简单地实现单例，Python还有很多有趣的内置函数，有空可以再研究研究。