Python でシングルトン モードを実装する方法

多くの開発者が最初に Python を学習し始めたとき、C++ のようなシングルトン モードの実装を検討しましたが、後に、C++ は C++ であり、Python は Python であることが判明したため、単純に模倣することはできません。

Python の一般的な方法は、グローバル変数またはクラス変数を使用してシングルトンを実装することです。この記事では、デコレータを使用してシングルトン モードを実装する方法を紹介します。サンプルコードは次のとおりです:

##----------------------- code begin -----------------------

# -*- coding: utf-8 -*-
def singleton(cls):
"""Define a class with a singleton instance."""
instances = {}
def getinstance(*args, **kwds):
return instances.setdefault(cls, cls(*args, **kwds))
return getinstance
 
##1 未来版Python支持Class Decorator时可以这样用
class Foo(object):
def __init__(self, attr=1):
self.attr = attr

Foo = singleton( Foo ) ##2 2.5及之前版不支持Class Decorator时可以这样用

if __name__ == "__main__":
ins1 = Foo(2) # 等效于: ins1 = singleton(Foo)(2)
print "Foo(2) -> id(ins)=%d, ins.attr=%d, %s" % (id(ins1), ins1.attr, ('error', 'ok')[ins1.attr == 2])
ins2 = Foo(3)
print "Foo(3) -> id(ins)=%d, ins.attr=%d, %s" % (id(ins2), ins2.attr, ('error', 'ok')[ins2.attr == 2])
ins2.attr = 5
print "ins.attr=5 -> ins.attr=%d, %s" % (ins2.attr, ('error', 'ok')[ins2.attr == 5])
 
##------------------------ code end ------------------------

出力:

Foo(2) -> id(ins)=19295376, ins.attr=2, ok
Foo(3) -> id(ins)=19295376, ins.attr=2, ok
ins.attr=5 -> ins.attr=5, ok