Question

当我遇到困扰我的事情的时候，我正在弄乱一些metaclasses，试图弄清楚如何用一个来创建一个单例数据结构：

此外，我已完成作业并查看this页面和this一页，但我想看看我是否可以自己做，并且出现的问题是更少关于如何实现单例以及更多关于我的单例元类中的某些东西的功能。

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

大部分都有效，就像它在尝试初始化Quux的多个实例时确实引发了SingletonError，但是当我尝试创建Quux的实例时会发生什么：

>>> 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__方法返回类对象，而不是__call__方法中创建的实例？如果是这样，我如何使用当前的设置修复？

（我意识到有更好的方法可以创建单例，但为了练习和学习元类，我想用这个设置来解决它。）

编辑：好吧，所以BrenBarn刚刚指出我做了一个重要的derp并且认为当它返回时它返回了类，当它真的返回它会说的类对象时。对此感到抱歉。

但是现在我遇到了一个新问题：假设我有一个__new__类的Quux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)

它引发了一个TypeError，表示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。实例的类型是它的类。因此，Quux实例的类型为Quux。

这与你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是一个班级。 f是Foo的一个实例，因此type(f)是Foo。

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

使用元类在python中创建单例类

1 个答案: