如何在同一个类中创建一个类的静态实例？

Question

我有一个包含一些属性的数据类，如下例所示。

如何创建类的静态实例并将其保留为同一类的一部分？

我需要这个的原因是因为稍后我想通过例如 TestClass.STATIC_INSTANCE1.attribute1 来访问这些字段。

@dataclass
class TestClass:
    attribute1: str
    attribute2: int
    
    STATIC_INSTANCE1 = TestClass("instance1", 1)
    STATIC_INSTANCE2 = TestClass("instance2", 1)

Answer 1

通常这样做是不受欢迎的，因为它会创建循环引用，尤其是当您在函数内部动态生成类时会出现问题。

如果这不是你的情况，你可以像这样创建它：

@dataclass
class TestClass:
    attribute1: str
    attribute2: int


TestClass.STATIC_INSTANCE1 = TestClass("instance1", 1)
TestClass.STATIC_INSTANCE2 = TestClass("instance2", 1)

我建议你完全避免这样做，而只是在类之外定义STATIC_INSTANCE1 ，但它需要在用户端额外from...import s。

Answer 2

这被称为单例设计模式。 它在Java中使用最广泛，据我所知，教科书的实现是在必要时立即使用一种方法来初始化静态实例，并获取该静态实例：

@dataclass
class TestClass:
    attribute1: str
    attribute2: int

    _STATIC_INSTANCE1 = None
    _STATIC_INSTANCE2 = None

    @staticmethod
    def get_static_instance1():
        if TestClass._STATIC_INSTANCE1 is None:
            TestClass._STATIC_INSTANCE1 = TestClass("instance1", 1)
        return TestClass._STATIC_INSTANCE1

    # ditto for static instance 2

但是，由于与 Java 不同，python 允许自由浮动对象（并非所有内容都必须是类），请考虑这些静态实例是否真的需要绑定到TestClass本身，或者它们是否可以浮动在同一个文件中：

@dataclass
class TestClass:
    attribute1: str
    attribute2: int
    ...
    pass

STATIC_INSTANCE1 = TestClass("instance1", 1)
STATIC_INSTANCE2 = TestClass("instance2", 1)

# import STATIC_INSTANCE1 and STATIC_INSTANCE2 from the same file as TestClass, 
# but separately

如果可能，后一种方法在 Python 中是首选的。