python手撸单例模式

在Python中，可以使用装饰器或元类来手动实现单例模式。下面是分别使用装饰器和元类实现单例模式的示例代码：

1. 使用装饰器实现单例模式：

def singleton(cls):
    instances = {}
    
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]
    
    return wrapper

@singleton
class SingletonClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

# 使用示例
a = SingletonClass("Instance A")
b = SingletonClass("Instance B")

print(a.name)  # 输出：Instance A
print(b.name)  # 输出：Instance A
print(a is b)  # 输出：True

在上述示例中，`singleton` 是一个装饰器函数，它接受一个类作为参数，并返回一个包装函数 `wrapper`。`wrapper` 函数会判断该类是否已经有实例存在，如果不存在，则创建一个新的实例并保存在 `instances` 字典中，然后返回该实例。如果已经存在实例，则直接返回已有的实例。

2. 使用元类实现单例模式：

class SingletonMeta(type):
    _instances = {}
    
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls not in cls._instances:
            cls._instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[cls]

class SingletonClass(metaclass=SingletonMeta):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

# 使用示例
a = SingletonClass("Instance A")
b = SingletonClass("Instance B")

print(a.name)  # 输出：Instance A
print(b.name)  # 输出：Instance A
print(a is b)  # 输出：True

在上述示例中，`SingletonMeta` 是一个元类，它继承自 `type`。通过在 `SingletonClass` 类中指定 `metaclass=SingletonMeta`，可以将 `SingletonMeta` 设置为该类的元类。在元类的 `__call__` 方法中，判断是否已经存在该类的实例，如果不存在，则创建一个新的实例并保存在 `_instances` 字典中，然后返回该实例。如果已经存在实例，则直接返回已有的实例。

以上是使用装饰器和元类两种常见的手动实现单例模式的方法。这些方法可以确保只有一个实例存在，并提供了全局访问点来获取该实例。

希望这个示例对你有所帮助！如果还有其他问题，请随时提问。