如何在Python中创建第二个None?制作id始终相同的单例对象
问题内容:
警告:以下问题是有关不良做法和肮脏代码的信息。建议开发人员谨慎。
注意:这与在Python中创建单例问题不同,因为我们要解决酸洗和复制以及普通对象创建问题。
目标:我想创建一个NoParam
模拟行为的值(称为)None
。具体来说,我希望任何实例的NoParamType
值都是相同的,即具有相同的值,id
以便is
运算符始终True
在其中两个值之间返回。
原因:我拥有可保留参数值的配置类。其中一些参数可以None
作为有效类型。但是,如果没有指定类型,我希望这些参数采用特定的默认值。因此,我需要一些哨兵is not None
来指定未指定任何参数。该标记必须是永远不能用作有效参数值的内容。我希望对此哨兵有一个特殊的类型,而不是使用一些不太可能使用的字符串。
例如:
def add_param(name, value=NoParam):
if value is NoParam:
# do some something
else:
# do something else
但是,不必为此担心太多。让我们专注于如何。
到目前为止,我有:
我可以轻松实现大多数这种行为。我创建了一个名为的特殊模块util_const.py
。它包含一个创建NoParamType的类,然后创建该类的单例实例。
class _NoParamType(object):
def __init__(self):
pass
NoParam = _NoParamType()
我只是假设永远不会创建此类的第二个实例。每当我想使用值Iimport util_const
并使用时util_const.NoParam
。
在大多数情况下,此方法效果很好。但是,我只是遇到一个将NoParam
值设置为对象值的情况。使用对该对象进行了深度复制copy.deepcopy
,因此创建了第二个NoParam实例。
我通过定义__copy__
和__deepcopy__
方法找到了一个非常简单的解决方法
class _NoParamType(object):
def __init__(self):
pass
def __copy__(self):
return NoParam
def __deepcopy__(self, memo):
return NoParam
NoParam = _NoParamType()
现在,如果deepcopy
曾经被调用过,NoParam
则仅返回现有NoParam
实例。
现在问题是:
我可以做些什么来实现与酸洗相同的行为吗?最初,我以为可以定义,__getstate__
但是第二个实例已经创建。本质上,我想pickle.loads(pickle.dumps(NoParam)) is NoParam
返回True。有没有办法做到这一点(也许使用元类)?
更进一步:我可以做些什么来确保仅创建一个NoParam实例?
解
非常感谢@ user2357112回答了有关酸洗的问题。我还想出了如何使此类对模块重新加载也很健壮。这是我所学到的全部内容
# -*- coding: utf-8 -*-
# util_const.py
class _NoParamType(object):
"""
Class used to define `NoParam`, a setinal that acts like None when None
might be a valid value. The value of `NoParam` is robust to reloading,
pickling, and copying.
Example:
>>> import util_const
>>> from util_const import _NoParamType, NoParam
>>> from six.moves import cPickle as pickle
>>> import copy
>>> versions = {
... 'util_const.NoParam': util_const.NoParam,
... 'NoParam': NoParam,
... '_NoParamType()': _NoParamType(),
... 'copy': copy.copy(NoParam),
... 'deepcopy': copy.deepcopy(NoParam),
... 'pickle': pickle.loads(pickle.dumps(NoParam))
... }
>>> print(versions)
>>> assert all(id(v) == id_ for v in versions.values())
>>> import imp
>>> imp.reload(util_const)
>>> assert id(NoParam) == id(util_const.NoParam)
"""
def __new__(cls):
return NoParam
def __reduce__(self):
return (_NoParamType, ())
def __copy__(self):
return NoParam
def __deepcopy__(self, memo):
return NoParam
def __call__(self, default):
pass
# Create the only instance of _NoParamType that should ever exist
# When the module is first loaded, globals() will not contain NoParam. A
# NameError will be thrown, causing the first instance of NoParam to be
# instanciated.
# If the module is reloaded (via imp.reload), globals() will contain
# NoParam. This skips the code that would instantiate a second object
# Note: it is possible to hack around this via
# >>> del util_const.NoParam
# >>> imp.reload(util_const)
try:
NoParam
except NameError:
NoParam = object.__new__(_NoParamType)
问题答案:
我可以做些什么来实现与酸洗相同的行为吗?
是。
class _NoParamType(object):
def __new__(cls):
return NoParam
def __reduce__(self):
return (_NoParamType, ())
NoParam = object.__new__(_NoParamType)
更进一步:我可以做些什么来确保仅创建一个NoParam实例?
并非没有NoParam
用C编写。除非您用C编写并利用仅C
API的功能,否则始终可以object.__new__(type(NoParam))
获取另一个实例。