Python-元类 单例

Posted 2021-01-23 天宝老爹

2.元类
    用于创建类的类 叫元类   默认元类都是type
    主要控制类的创建__init__   类的实例化__call__

3.单例
    一个类只有一个实例
    什么时候用,大家公用一个打印机,没有必要每个人创建新的打印机对象 共用一个对象即可



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元类是什么?
    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
    本质上元类也是一个类,元类是用于实例化其他类

class Dog:
    def __init__(self):
        print("狗初始化了")
    color = "red"
    def talk(self):
        print("狗在叫!")
d1 = Dog()
# print(Dog.__dict__)

# 查看对象时哪个类实例化出来的
print(d1.__class__) #<class ‘__main__.Dog‘>
print(Dog.__class__) #<class ‘type‘>
print(type(d1))  #<class ‘__main__.Dog‘>
print(type(Dog)) #<class ‘type‘>

# 一个类必须具备的内容
    1.类名
    2.基类
    3.名称空间

#通过查看__class__ 发现 Dog对象 是由type类示例化得来
#既然如此 是不是可以手动调用type来实例化

class_name = "Pig"
bases = (object,)
pic_dict = {}
class_body = """
def __init__(self):
    print("猪初始化了")

color = "red"

def talk(self):
    print("猪在叫!")
"""
# 执行一堆字符串代码  将生产的内容放到pic_dict中
exec(class_body,{},pic_dict)
print(pic_dict)
# 调用type产生一个类
c = type(class_name,bases,pic_dict)
print(c)  #<class ‘__main__.Pig‘>
print(Dog) #<class ‘__main__.Dog‘>
"""
    默认情况下  所有的类都是通过type这个元类示例化的
    我们完全可以自己来实例化
    元类的作用?
    用于创建类的类 称为元类
"""
# 控制类的创建过程 核心函数就是元类中的init函数
    # 1.控制类的调用
    # 2.单例设计模式

# 调用一个类的创建   创建出一个空对象,调用__init__来完成对象的初始化,返回该对象
# 控制类的调用 也就是实例化过程    核心函数 元类中的__call__
    # 需要注意的是,在__call__中应当先完成基础的逻辑
        1.创建空对象,2.执行__init__ 3.返回新对象
    # 在此基础上添加额外的业务逻辑



单例
    是一种设计模式
    是设计模式中比较简单的
    指的是 一个类有且仅有一个实例 就叫单例

    实现单例 就通过判断是否已经创建过对象

为什么要使用单例这种模式
    之前在创建对象时 每个对象中的数据不相同   对象实际上数据和处理数据的方法的结合体
    当对象中的数据是 相同的 共享的 时候 使用单例


u1 = user("张三",29,"man")
u2 = user("张三",29,"man")
u3 = user("张三",29,"man")
不同的对象 有完全相同的数据  没有必要每个人保存一份

u1 = user("张三",29,"man")
u2 = u1
u3 = u1
如此  可以减少资源开销  大家共享一个数据 只有一个对象


 单例模板!!!
class MyMetaClass(type):

    instance = None
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not MyMetaClass.instance:
            # 创建空对象
            MyMetaClass.instance = object.__new__(cls)
            print("创建新的播放器对象!")
            #初始化对象
            MyMetaClass.instance.__init__(*args,**kwargs)
            # 返回对象
        return MyMetaClass.instance

# 只能有一个播放器实例
class CDPlayer(metaclass=MyMetaClass):
    def play(self,music):
        print("切换音乐",music)
    def __init__(self,music_name):
        self.music_name = music_name

p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1.play("菊花台")
p1.play("菊花台2")
p1.play("菊花台3")

# 不会创建新对象
p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1 = CDPlayer("你发如雪!")
p1 = CDPlayer("你发如雪!")

# 元类实现单例 就是拦截了元类中的__call__的正常执行  使得创建对象都必须经过自己判断逻辑