使用元类在python中创建单例类

Question

我在弄乱元类时有点想弄清楚当我遇到困扰我的东西时如何使用它来创建单例数据结构：

另外，我还做了功课，看了看这个页面， 这一个也一样，但我想看看我能做到这一点对我自己和出现的问题不太了解如何实现单和更多的东西的功能在我的单例元类版本中。

class SingletonError(Exception):
    pass

class Singleton(type):

    def __new__(metacls, name, parents, kwargs):
        cls = super(Singleton, metacls).__new__(metacls, name, parents, kwargs)
        cls._instance = None
        return cls

    def __call__(cls, *args, **kwargs): #cls is the class being called, in this case
                                        #when Quux is called, the Quux class is sent
                                        #as the cls argument.
        if not cls._instance:
            inst = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
            cls._instance = inst
        else:
            raise SingletonError("Cannot initialize multiple singletons")
        print('returning', cls._instance)
        return cls._instance

class Quux(metaclass = Singleton):
    pass

它大多数都能正常工作，就像在尝试初始化Quux多个实例时确实会引发SingletonError Quux ，但是请注意在尝试创建Quux实例时会发生什么：

>>> q = Quux()
returning <__main__.Quux object at 0x02BE7E90>
>>> type(q)
<class '__main__.Quux'>

这是否意味着Singleton元类中的__call__方法将返回类对象 ，而不是__call__方法中创建的实例？ 如果是这样，如何用当前的设置对其进行修复？

（我知道有更好的方法来创建单例，但是为了进行此练习并学习元类，我想通过此设置解决它）。

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编辑：好的，所以BrenBarn刚刚指出我做了一个主要的derp，并认为当它返回类型时，实际上是在返回类，如果它正在返回类对象，它会说。 对不起，我很困惑。

但是现在我有一个新问题：假设我有一个Quux类的__new__方法。

class Quux(metaclass = Singleton):

    def __new__(cls, thing):
        name = cls.__name__
        parents = cls.__bases__
        kwargs = {'thing' : thing}
        return super(Quux, cls).__new__(cls, thing)

它引发TypeError，说object.__new__() takes no parameters 。 如何修复此__new__方法以返回Quux类的实例？

Answer 1

不，它正在返回Quux的实例。 实例的类型是其类。 因此，您的Quux实例的类型是Quux 。

这实际上与您的元类没有任何关系。 这是任何旧的用户定义类的正常行为：

>>> class Foo(object):
...     pass
>>> f = Foo()
>>> type(f)
<class '__main__.Foo'>

Foo是一门课。 f是Foo的实例，所以type(f)是Foo。

要回答您的第二个问题：只是不要将thing传递给超类。 只需return super(Quux, cls).__new__(cls) 。