Python 用__new__方法实现单例的操作

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。

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>

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。

补充知识：Python饿汉式和懒汉式单例模式的实现

看代码吧~

# 饿汉式
class Singleton(object):
# 重写创建实例的__new__方法
def __new__(cls):
 # 如果类没有实例属性，进行实例化，否则返回实例
 if not hasattr(cls, 'instance'):
  cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
 return cls.instance

饿汉式在创建的时候就会生成实例

# 懒汉式
class Singleton(object):
__instance = None
def __init__(self):
 if not self.__instance:
  print('调用__init__， 实例未创建')
 else:
  print('调用__init__，实例已经创建过了:', __instance)

@classmethod
def get_instance(cls):
 # 调用get_instance类方法的时候才会生成Singleton实例
 if not cls.__instance:
  cls.__instance = Singleton()
 return cls.__instance

来源：https://blog.csdn.net/hiudawn/article/details/80377510