Python 类在每次调用时继承单例初始化实例答案

【问题标题】：Python class inherited singleton inits instance on every callPython 类在每次调用时继承单例初始化实例
【发布时间】：2020-04-06 13:21:22
【问题描述】：

我正在尝试按照here（方法 2）的描述实现类继承的单例。回顾了这个问题和extensive chosen answer，我尝试实现以下内容：

class Singleton(object):
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not isinstance(cls._instance, cls):
            cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
            cls._instance._initialized = False

        return cls._instance

class A(Singleton):
    def __init__(self):
        print "Init is called"

class B(Singleton):
    def __init__(self):
        print "Init is called"

正如您可能猜到的，每当我创建 Class A 时，我都会得到相同的对象，但会调用 __init__。这是有问题的，因为 Class A 可能因此而更改其所有成员。

在做：

a1 = A()
a2 = A()
print a1 == a2

将导致：

>> Init is called
>> Init is called
>> True

This question 提出了类似的问题，但我不想在那里使用该解决方案，因为它不包括继承，而且我至少有 2 个需要Singleton 继承的类。我尝试实施解决方案here，但没有奏效。 solution here 有效，但它涉及更改 Class A 和 Class B，我不希望这样做。

有没有办法改变Singleton 的实现，使__init__ 不会在每次创建时都被调用？（我不能使用元类，因为A 和B 都继承了其他类，例如具有自己的元类的抽象类）。

谢谢

【问题讨论】：

标签： python python-2.7 inheritance singleton metaclass

【解决方案1】：

在现代 Python 中，这可以通过编写一个 __init_subclass__ 方法来完成，该方法可以装饰 __init__ 以使其在运行前检查 cls._instance。

事实上，（即 Python 2 也需要它）- 我认为更简单的方法是 __new__ 如果实例已经存在，则使用 NOP 方法修补 __init__：


_nop_init = lambda self, *args, **kw: None

class Singleton(object):
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not isinstance(cls._instance, cls):
            cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
            cls._instance._initialized = False
        # Python 2 have to check in the cls.__dict__ - Py3 could check the attribute directly:
        elif cls.__dict__.get("__init__", None) is not _nop_init:
            cls.__init__ = _nop_init
        return cls._instance

class A(Singleton):
    def __init__(self):
        print "Init is called"

class B(Singleton):
    def __init__(self):
        print "Init is called"

额外信息 调用__init__ 的语言机制内置于type 的__call__ 方法 - Python 中所有类的元类。在实例化目标类时，它将调用目标类的__new__ 和__init__ 方法，因此，使用元类，很容易从自定义元类控制这些调用。值得注意的是，当__new__ 没有返回目标类的实例时，__init__ 也不会被调用。（在这种单例情况下，单例是 te 类的一个实例，因此它被调用。

真实世界示例：上次我编写单例时，我选择避免在自己的代码中重新运行 __init__ - 因为它是项目中唯一的单例，所以没有必要对于 __new__ 中的通用代码： https://github.com/jsbueno/pythonchain/blob/1f9208dc8bd2741a574adc1bf745d218e4314e4a/pythonchain/block.py#L276

【讨论】：