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python类装饰器编写单体类

news 2025/8/6 14:45:22

1 python类装饰器编写单体类

类装饰器用于装饰类，用于管理类自身，或用于管理实例创建调用。

单体类，不管创建多少次实例，都只有一个实例的类。可以通过类装饰器管理装饰类的全部实例，实现单体类。

1.1 字典存放单体类

描述

通过类装饰器创建的类实例存放在全局字典，实现单体类。

（1）定义全局字典instances；

（2）类作为字典键，实例为字典值，不存在则创建，否则返回；

（3）嵌套函数定义类装饰器，入参为类cls，返回可调用函数；

示例

>>> instances={}
>>> def getInstance(cls,*args):if cls not in instances:instances[cls]=cls(*args)return instances[cls]>>> def singlecls(cls):def onCall(*args):return getInstance(cls,*args)return onCall>>> @singlecls
class Clerk:def __init__(self,name,rate,days):self.name=nameself.rate=rateself.days=daysdef pay(self):return self.rate*self.days>>> @singlecls
class TestSingleCls:def __init__(self,val):self.attr=val>>> C1=Clerk('梯阅线条',2000,22)
>>> c2=Clerk('tyxt',2100,23)
>>> C1.name,C1.pay()
('梯阅线条', 44000)
>>> c2.name,c2.pay()
('梯阅线条', 44000)
>>> tsc1=TestSingleCls(9555)
>>> tsc2=TestSingleCls(9556)
>>> tsc1.attr,tsc2.attr
(9555, 9555)
>>> id(C1),id(c2)
(11409136, 11409136)
>>> id(tsc1),id(tsc2)
(11410160, 11410160)

1.2 nonlocal单体类

描述

通过嵌套函数的作用域来创建单体类。装饰的每个类使用各自的封闭作用域。

（1）定义嵌套变量instance为None；

（2）通过nonlocal为instance赋值，如果为None则创建实例，否则返回实例；

（3）嵌套函数定义类装饰器，入参为类cls，返回可调用函数；

示例

>>> def singlecls(cls):instance=Nonedef onCall(*args):nonlocal instanceif instance is None:instance=cls(*args)return instancereturn onCall>>> @singlecls
class Clerk:def __init__(self,name,rate,days):self.name=nameself.rate=rateself.days=daysdef pay(self):return self.rate*self.days>>> C1=Clerk('梯阅线条',2000,22)
>>> C2=Clerk('tyxt',2100,23)
>>> id(C1)==id(C2),id(C1),id(C2)
(True, 11503152, 11503152)
>>> C1.name,C2.name
('梯阅线条', '梯阅线条')

1.3 可调用类实例实现单体类

描述

通过可调用类实例的装饰器实现单体类。

（1）实例属性instance初始化为None；

（2）如果instance为None则创建实例，否则返回实例；

（3）定义可调用类实例，返回装饰类的实例；

示例

>>> class SingleCls:def __init__(self,cls):self.cls=clsself.instance=Nonedef __call__(self,*args):if self.instance is None:self.instance=self.cls(*args)return self.instance>>> @SingleCls
class Clerk:def __init__(self,name,rate,days):self.name=nameself.rate=rateself.days=daysdef pay(self):return self.rate*self.days>>> C1=Clerk('梯阅线条',2000,22)
>>> C2=Clerk('tyxt',2100,23)
>>> id(C1)==id(C2),id(C1),id(C2)
(True, 11615440, 11615440)
>>> C1.name,C2.name
('梯阅线条', '梯阅线条')