python 入门基础24 元类、单例模式

时间：2022-04-23 02:09:27

内容目录：

  • 一、元类
  • 二、单例模式

一、元类

1 什么是元类:

源自一句话:在python中,一切皆对象,而对象都是由类实例化得到的
class OldboyTeacher:

    def __init__(self,name,age,sex):

        self.name=name

        self.age=age

        self.sex=sex

    def score(self):

    print('%s is scoring' %self.name)

# tea1=OldboyTeacher('egon',18,'male')

# # print(type(tea1))

# print(type(OldboyTeacher))

# 对象tea1是调用OldboyTeacher类得到的,如果说一切皆对象,那么OldboyTeacher也是一个对象,只要是对象

# 都是调用一个类实例化得到的,即OldboyTeacher=元类(...),内置的元类是type

2.关系:

1. 调用元类---->自定义的类

2. 调用自定义的类---->自定义的对象

3.创建自定义类

自定义类的三个关键组成部分:

1. 类名

2. 类的基类们

3. 类的名称空间
class关键字创建自定义类的底层的工作原理,分为四步
1. 先拿到类名:'OldboyTeacher'

2. 再拿到类的基类们:(object,)

3. 然后拿到类的名称空间???(执行类体代码,将产生的名字放到类的名称空间也就是一个字典里,补充exec)

4. 调用元类实例化得到自定义的类: OldboyTeacher=type('OldboyTeacher',(object,),{...})
不依赖class关键字创建一个自定义类
# 1. 拿到类名

class_name='OldboyTeacher'

#2. 拿到类的基类们:(object,)

class_bases=(object,)

#3. 拿到类的名称空间

class_dic={}

class_body="""

school = 'Oldboy'

def __init__(self,name,age,sex):

    self.name=name

    self.age=age

    self.sex=sex

def score(self):

    print('%s is scoring' %self.name)

"""

exec(class_body,{},class_dic)

print(class_dic)

#4. 调用type得到自定义的类

OldboyTeacher=type(class_name,class_bases,class_dic)

print(OldboyTeacher)

# print(OldboyTeacher.school)

# print(OldboyTeacher.score)

tea1=OldboyTeacher('egon',18,'male')

print(tea1.__dict__)

5.模板

# class Mymeta(type): #但凡继承了type的类才能称之为自定义的元类,否则就是只是一个普通的类

#     def __init__(self,class_name,class_bases,class_dic):

#         print(self)

#         print(class_name)

#         print(class_bases)

#         print(class_dic)

#

# class OldboyTeacher(object,metaclass=Mymeta): #OldboyTeacher=Mymeta('OldboyTeacher',(object,),{...})

#     school = 'Oldboy'

#

#     def __init__(self,name,age,sex):

#         self.name=name

#         self.age=age

#         self.sex=sex

#

#     def score(self):

#         print('%s is scoring' %self.name)
控制类的产生

1.类名必须用驼峰体

2.类体必须有文档注释,且文档注释不能为空
总结:对象之所以可以调用,是因为对象的类中有一个函数__call__
推导:如果一切皆对象,那么OldboyTeacher也是一个对象,该对象之所可以调用,肯定是这个对象的类中也定义了一个函数__call__

二、单例模式

1.什么是单例

单例：一个类只能产生一个实例

2. 为什么要有单例：

1.该类需要对象的产生

2.对象一旦产生，在任何位置再实例化对象，只能得到第一次实例化出来的对象

3.实现单例的方法：

# ----------------------------------------------------------------------

# 方式一：模块

class Songs():

    pass

# s1 = Songs()

# s2 = Songs()

# print(s1, s2)

# 对外提供的对象

song = Songs()

# ----------------------------------------------------------------------

# 方式二：类方法

class Songs():

    __instance = None

    @classmethod

    def getInstance(cls):

        # 对象没有创建返回，有直接返回

        if cls.__instance == None:

            cls.__instance = cls()

        return cls.__instance

# 约定别用 类名() 来实例化对象，用类方法来获取唯一对象

# s1 = Songs()

# s2 = Songs()

# print(s1, s2)

s1 = Songs.getInstance()

s2 = Songs.getInstance()

print(s1, s2)

# ----------------------------------------------------------------------

# 方式三：类初始化时对标志进行判断

class Songs:

    __instance = None

    def __new__(cls, song_name, *args, **kwargs):

        if cls.__instance == None:

            cls.__instance = object.__new__(cls)

            cls.__instance.song_name = song_name

        return cls.__instance

    def change_song(self, song_name):

        self.song_name = song_name

s1 = Songs('菊花爆满山')

s2 = Songs('感觉身体被掏空')

print(s1.song_name, s2.song_name)  # 菊花爆满山  菊花爆满山

s2.change_song('感觉身体被掏空')

print(s1.song_name, s2.song_name)  # 感觉身体被掏空 感觉身体被掏空

# ----------------------------------------------------------------------

# 方式四： 装饰器装饰类

def outer(cls):

    _instance = None

    def inner(*args, **kwargs):

        nonlocal _instance

        if _instance == None:

            _instance = cls(*args, **kwargs)

        return _instance

    return inner

@outer  # Songs = outer(Songs)

class Songs:

    pass

s1 = Songs()

s2 = Songs()

print(s1, s2)

# ----------------------------------------------------------------------

# 方式五： 元类实现

class SingleMeta(type):

    __instance = None

    def __call__(cls, *args, **kwargs):

        if SingleMeta.__instance == None:

            SingleMeta.__instance = object.__new__(cls)

            cls.__init__(SingleMeta.__instance, *args, **kwargs)

        return SingleMeta.__instance

class Songs(metaclass=SingleMeta):

    def __init__(self):

        pass

    pass

s1 = Songs()

s2 = Songs()

print(s1, s2)

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