python单例元类字典与非字典

Question

我正在尝试扩展我的 Python 知识。所以我刚刚写了我的第一个单例元类:

class Singleton(type):
    _instance = None    

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instance

我刚刚查看了(反馈)旧的 stackoverflow。让我们看看“其他人是怎么做的”，我找到了这个解决方案:

class Singleton(type):
    _instances = {}    

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

有人可以向我解释为什么(黑客)我们需要那本字典吗？

Answer 1

这是为了支持继承。使用您的解决方案，继承自使用 Singleton 元类构建的类不允许子类拥有自己的单例。

class Singleton(type):
    _instance = None    

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instance

class FirstSingleton(metaclass=Singleton):
    pass

class SecondSingleton(FirstSingleton):
    pass

x = FirstSingleton()
y = SecondSingleton()

x is y # True

如您所见，调用 FirstSingleton() 和 SecondSingleton() 都返回相同的实例。

但是使用字典允许一个类及其子类有不同的单例。

class Singleton(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 FirstSingleton(metaclass=Singleton):
    pass

class SecondSingleton(FirstSingleton):
    pass

x = FirstSingleton()
y = SecondSingleton()

x is y # False

类和子类各自返回它们自己的单例实例。