python面向对象编程

本篇内容:

• 　　1、反射
• 　　2、面向对象编程
• 　　3、面向对象三大特性
• 　　4、类成员
• 　　5、类成员修饰符
• 　　6、类的特殊成员
• 　　7、单例模式

反射

python中的反射功能是由以下四个内置函数提供：hasattr、getattr、setattr、delattr，改四个函数分别用于对对象内部执行：检查是否含有某成员、获取成员、设置成员、删除成员。

import commas同等于下面字符串导入模块

inp = input("请输入模块名：")
dd = __import__(inp)

ret =dd.f1()
print(ret)

#应用根据用户输入导入模块
inp = input("请输入模块：")
inp_func = input("请输入执行的函数：")

# __import__以字符串的形式导入模块
moudle = __import__(inp)
#getattr  用以去某个模块中寻找某个函数
target_func = getattr(moudle,inp_func)

relust = target_func()
print(relust)

1、getattr

通过字符串的形式去某个模块中寻找东西

import commas

#去commas，寻找name变量，找不到返回none
target_func = getattr(commas ,"name",None)
print(target_func)

2、hasattr

通过字符串的形式去某个模块中判断东西是否存在

import commas

#去commas模块中寻找f1，有返回true，没有返回none
target_func = hasattr(commas,"f1")
print(target_func)

3、setattr

通过字符串的形式去某个模块中设置东西

import commas

#去commas模块中寻找name，有返回true，没有返回none
target_func1 = hasattr(commas,"name")
print(target_func1)

#在内存里往commas模块中添加name = "zhangyanlin"
setattr(commas,"name","zhangyanlin")
#在内存里往commas模块中创建函数
setattr(commas,"f3",lambda x: "zhen" if x >10 else "jia")

#去commas模块中寻找name，有返回true，没有返回none
target_func = hasattr(commas,"name")
print(target_func)

4、delattr

import commas

target_func = hasattr(commas,"f1")
print(target_func)

del_func = delattr(commas,"f1")

target_func = hasattr(commas,"f1")
print(target_func)

  案例：

'''
基于web框架实现路由功能
'''

url = str(input("请输入URL："))  #输入URL，先输入模块，后面加函数

target_moudle,target_func = url.split("/") # 用/把分割开，前面是模块 后面是函数

moudle = __import__(target_moudle,fromlist=True)  #导入模块

if hasattr(moudle,target_func):   #判断模块里有这个函数
    target_func = getattr(moudle,target_func)   #找到那个函数
    ret = target_func()   #执行函数
    print(ret)
else:                 #否则报错
    print("404")　

class Foo:

    def __init__(self,name):
        self.name = name

    def login(self):
        print("登录请按1：")

obj = Foo("zhangyanlin")
ret = getattr(obj,"name")
print(ret)
#反射
#以字符串的形式去对续航中操作成员
#反射：类，只能找类的成员
ret = hasattr(Foo,"login")
print(ret)

#反射：对象，既可以找对象也能找类的成员
ret = hasattr(obj,"name")
print(ret)
ret = hasattr(obj,"login")
print(ret)

面向对象编程

• 面向过程：根据业务逻辑从上到下写垒代码
• 函数式：将某功能代码封装到函数中，日后便无需重复编写，仅调用函数即可
• 面向对象：对函数进行分类和封装，让开发“更快更好更强...”

面向过程编程最易被初学者接受，其往往用一长段代码来实现指定功能，开发过程中最常见的操作就是粘贴复制，即：将之前实现的代码块复制到现需功能处。

 

1、创建类和对象

面向对象编程是一种编程方式，此编程方式的落地需要使用 “类” 和 “对象” 来实现，所以，面向对象编程其实就是对 “类” 和 “对象” 的使用。

　　类就是一个模板，模板里可以包含多个函数，函数里实现一些功能

　　对象则是根据模板创建的实例，通过实例对象可以执行类中的函数

• class是关键字，表示类
• 创建对象，类名称后加括号即可

# 创建类
class Foo:
     
    def Bar(self):
        print 'Bar'
 
    def Hello(self, name):
        print 'i am %s' %name
 
# 根据类Foo创建对象obj
obj = Foo()
obj.Bar()            #执行Bar方法
obj.Hello('wupeiqi') #执行Hello方法　

一、封装

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。所以，在使用面向对象的封装特性时，需要：

• 将内容封装到某处
• 从某处调用被封装的内容

第一步：将内容封装到某处

第二步：从某处调用被封装的内容调用被封装的内容时，有两种情况：

• 通过对象直接调用
• 通过self间接调用

1、通过对象直接调用被封装的内容上图展示了对象 obj1 和 obj2 在内存中保存的方式，根据保存格式可以如此调用被封装的内容：对象.属性名 

class Foo:
 
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
 
obj1 = Foo('张岩林', 18)
print(obj1.name)    # 直接调用obj1对象的name属性
print(obj1.age)     # 直接调用obj1对象的age属性
 
obj2 = Foo('Aylin', 18)
print(obj2.name)    # 直接调用obj2对象的name属性
print(obj2.age )    # 直接调用obj2对象的age属性

 2、通过self间接调用被封装的内容执行类中的方法时，需要通过self间接调用被封装的内容

class Foo:

    def __init__(self,backend):
        '''构造方法'''
        self.backend = backend  #普通字段
        self.auther = "张岩林"

    def feach(self):
        print(self.backend,"作者：",self.auther)

    def add(self):
        print(self.backend,"作者：",self.auther)

#创建对象并把www.baidu.com封装到对象中
obj = Foo("www.baidu.com")
obj.feach()

obj1 = Foo("www.google.com")
obj1.add()

 二、继承继承，面向对象中的继承和现实生活中的继承相同，即：子可以继承父的内容。例如：　　猫可以：喵喵叫、吃、喝、拉、撒　　狗可以：汪汪叫、吃、喝、拉、撒吃、喝、拉、撒是猫和狗都具有的功能，而我们却分别的猫和狗的类中编写了两次。如果使用 继承 的思想，如下实现：　　动物：吃、喝、拉、撒　　   猫：喵喵叫（猫继承动物的功能）　　   狗：汪汪叫（狗继承动物的功能）

#继承实例
class Animals:

    def chi(self):
        print(self.name+"吃")

    def he(self):
        print(self.name+"喝")

    def la(self):
        print(self.name+"拉")

    def jiao(self):
        print("叫叫")

class Uncle:

    def jiao(self):
        print("叫叫叫")

class dog(Animals,Uncle):

    def __init__(self,name):
        self.name = name

    def jiao(self):
        print("叫")


ddog = dog("狗")
ddog.chi()
ddog.jiao()

所以，对于面向对象的继承来说，其实就是将多个类共有的方法提取到父类中，子类仅需继承父类而不必一一实现每个方法。注：除了子类和父类的称谓，你可能看到过 派生类 和 基类 ，他们与子类和父类只是叫法不同而已。 那么问题又来了，多继承呢？

• 是否可以继承多个类
• 如果继承的多个类每个类中都定了相同的函数，那么那一个会被使用呢？

1、Python的类可以继承多个类，Java和C#中则只能继承一个类 

class Zhang(object):
    def f1(self):
        print("zhang")

class A(Zhang):
    def f(self):
        print("A")

class B(A):
    def f(self):
        print("B")

class C(Zhang):
    def f1(self):
        print("C")

class D(C):
    def f(self):
        print("D")

class E(D,B):
    def f(self):
        print("E")


ret = E()
ret.f1()

 三、多态  Pyhon不支持多态并且也用不到多态，多态的概念是应用于Java和C#这一类强类型语言中，而Python崇尚“鸭子类型”。

class F1:
    pass


class S1(F1):

    def show(self):
        print ('S1.show')


class S2(F1):

    def show(self):
        print( 'S2.show')


# 由于在Java或C#中定义函数参数时，必须指定参数的类型
# 为了让Func函数既可以执行S1对象的show方法，又可以执行S2对象的show方法，所以，定义了一个S1和S2类的父类
# 而实际传入的参数是：S1对象和S2对象

def Func(F1 obj):
    """Func函数需要接收一个F1类型或者F1子类的类型"""
    
    print (obj.show())
    
s1_obj = S1()
Func(s1_obj) # 在Func函数中传入S1类的对象 s1_obj，执行 S1 的show方法，结果：S1.show

s2_obj = S2()
Func(s2_obj) # 在Func函数中传入Ss类的对象 ss_obj，执行 Ss 的show方法，结果：S2.show

class F1:
    pass


class S1(F1):

    def show(self):
        print ('S1.show')


class S2(F1):

    def show(self):
        print( 'S2.show')

def Func(obj):
    print( obj.show())

s1_obj = S1()
Func(s1_obj) 

s2_obj = S2()
Func(s2_obj) 

 类成员  1、字段:
静态字段：提供给类里每个对象（方法）使用
普通字段：让每个方法都有不同的数据

2、方法：
静态方法： 无需使用对象封装，用类方法执行
类方法： 类方法执行，调用时会显示出当前是哪个类
普通方法： 对象方式执行，使用对象中的数据

3、特性：
可以获取特性 也可以设置特性

一、字段字段包括：普通字段和静态字段，他们在定义和使用中有所区别，而最本质的区别是内存中保存的位置不同，

• 普通字段属于对象
• 静态字段属于类

class Province:

    # 静态字段
    country ＝ '中国'

    def __init__(self, name):

        # 普通字段
        self.name = name


# 直接访问普通字段
obj = Province('河北省')
print(obj.name)

# 直接访问静态字段
Province.country

由上述代码可以看出【普通字段需要通过对象来访问】【静态字段通过类访问】，在使用上可以看出普通字段和静态字段的归属是不同的。其在内容的存储方式类似如下图：注：静态字段只在内存中保存一份，普通字段在每个对象中都要保存一份 二、方法方法包括：普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。　　1、普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；　　2、类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类复制给cls；　　3、静态方法：由类调用；无默认参数；

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def ord_func(self):
        """ 定义普通方法，至少有一个self参数 """

        # print self.name
        print('普通方法')

    @classmethod
    def class_func(cls):
        """ 定义类方法，至少有一个cls参数 """

        print('类方法')

    @staticmethod
    def static_func():
        """ 定义静态方法 ，无默认参数"""

        print('静态方法')


# 调用普通方法
f = Foo()
f.ord_func()

# 调用类方法
Foo.class_func()

# 调用静态方法
Foo.static_func()

相同点：对于所有的方法而言，均属于类（非对象）中，所以，在内存中也只保存一份。不同点：方法调用者不同、调用方法时自动传入的参数不同。 三、特性　　如果你已经了解Python类中的方法，那么特性就非常简单了，因为Python中的属性其实是普通方法的变种。对于特性，有以下两个知识点：　　1、特性的基本使用　　2、特性的两种定义方式 1、特性的基本使用

# ############### 定义 ###############
class Foo:

    def func(self):
        pass

    # 定义特性
    @property
    def prop(self):
        pass
# ############### 调用 ###############
foo_obj = Foo()

foo_obj.func()
foo_obj.prop   #调用属性

由属性的定义和调用要注意一下几点：　　1、定义时，在普通方法的基础上添加 @property 装饰器；　　2、定义时，属性仅有一个self参数　　3、调用时，无需括号
           方法：foo_obj.func()
           属性：foo_obj.prop注意：属性存在意义是：访问属性时可以制造出和访问字段完全相同的假象        属性由方法变种而来，如果Python中没有属性，方法完全可以代替其功能。实例：对于主机列表页面，每次请求不可能把数据库中的所有内容都显示到页面上，而是通过分页的功能局部显示，所以在向数据库中请求数据时就要显示的指定获取从第m条到第n条的所有数据（即：limit m,n），这个分页的功能包括：　　1、根据用户请求的当前页和总数据条数计算出 m 和 n　　2、根据m 和 n 去数据库中请求数据 

# ############### 定义 ###############
class Pager:
    
    def __init__(self, current_page):
        # 用户当前请求的页码（第一页、第二页...）
        self.current_page = current_page
        # 每页默认显示10条数据
        self.per_items = 10 


    @property
    def start(self):
        val = (self.current_page - 1) * self.per_items
        return val

    @property
    def end(self):
        val = self.current_page * self.per_items
        return val

# ############### 调用 ###############

p = Pager(1)
p.start 就是起始值，即：m
p.end   就是结束值，即：n

 2、属性的两种定义方式属性的定义有两种方式：　　1、装饰器 即：在方法上应用装饰器　　2、静态字段 即：在类中定义值为property对象的静态字段 1.1 装饰器方式经典类，具有一种@property装饰器

# ############### 定义 ###############    
class Goods:

    @property
    def price(self):
        return "张岩林"
# ############### 调用 ###############
obj = Goods()
result = obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

新式类，具有三种@property装饰器

# ############### 定义 ###############
class Goods(object):

    @property
    def price(self):
        print('@property')

    @price.setter
    def price(self, value):
        print('@price.setter')

    @price.deleter
    def price(self):
        print('@price.deleter')

# ############### 调用 ###############
obj = Goods()

obj.price          # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

obj.price = 123    # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将  123 赋值给方法的参数

del obj.price      # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法

注：1、经典类中的属性只有一种访问方式，其对应被 @property 修饰的方法
     2、新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被@property、@方法名.setter、@方法名.deleter修饰的方法由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除

class Goods(object):

    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8

    @property
    def price(self):
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price

    @price.setter
    def price(self, value):
        self.original_price = value

    @price.deltter
    def price(self, value):
        del self.original_price

obj = Goods()
obj.price         # 获取商品价格
obj.price = 200   # 修改商品原价
del obj.price     # 删除商品原价

 1.2 静态字段方式，创建值为property对象的静态字段当使用静态字段的方式创建属性时，经典类和新式类无区别

class Foo:

    def get_bar(self):
        return '张岩林'

    BAR = property(get_bar)

obj = Foo()
reuslt = obj.BAR        # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值
print(reuslt)

property的构造方法中有个四个参数　　1、第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法　　2、第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法　　3、第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法　　4、第四个参数是字符串，调用 对象.属性.__doc__ ，此参数是该属性的描述信息

class Foo：

    def get_bar(self):
        return 'zhangyanlin'

    # *必须两个参数
    def set_bar(self, value): 
        return return 'set value' + value

    def del_bar(self):
        return "张岩林"

    BAR ＝ property(get_bar, set_bar, del_bar, 'description...')

obj = Foo()

obj.BAR              # 自动调用第一个参数中定义的方法：get_bar
obj.BAR = "aylin"     # 自动调用第二个参数中定义的方法：set_bar方法，并将“aylin”当作参数传入
del Foo.BAR          # 自动调用第三个参数中定义的方法：del_bar方法
obj.BAE.__doc__      # 自动获取第四个参数中设置的值：description...

由于静态字段方式创建属性具有三种访问方式，我们可以根据他们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除

class Goods(object):

    def __init__(self):
        # 原价
        self.original_price = 100
        # 折扣
        self.discount = 0.8

    def get_price(self):
        # 实际价格 = 原价 * 折扣
        new_price = self.original_price * self.discount
        return new_price

    def set_price(self, value):
        self.original_price = value

    def del_price(self, value):
        del self.original_price

    PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')

obj = Goods()
obj.PRICE         # 获取商品价格
obj.PRICE = 200   # 修改商品原价
del obj.PRICE     # 删除商品原价

所以，定义属性共有两种方式，分别是【装饰器】和【静态字段】，而【装饰器】方式针对经典类和新式类又有所不同。 类成员修饰符 类的所有成员在上一步骤中已经做了详细的介绍，对于每一个类的成员而言都有两种形式：　　1、公有成员，在任何地方都能访问　　2、私有成员，只有在类的内部才能方法 私有成员和公有成员的定义不同：私有成员命名时，前两个字符是下划线。（特殊成员除外，例如：__init__、__call__、__dict__等） 

class C:
 
    def __init__(self):
        self.name = '公有字段'
        self.__foo = "私有字段"

私有成员和公有成员的访问限制不同： 1、静态字段　　1、公有静态字段：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问　　2、私有静态字段：仅类内部可以访问；

class C:

    name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print(C.name)

class D(C):

    def show(self):
        print(C.name)


C.name         # 类访问

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问

class C:

    __name = "公有静态字段"

    def func(self):
        print(C.__name)

class D(C):

    def show(self):
        print(C.__name)


C.__name       # 类访问            ==> 错误

obj = C()
obj.func()     # 类内部可以访问     ==> 正确

obj_son = D()
obj_son.show() # 派生类中可以访问   ==> 错误

2、普通字段　　1、公有普通字段：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问　　2、私有普通字段：仅类内部可以访问；注：如果想要强制访问私有字段，可以通过 【对象._类名__私有字段明 】访问（如：obj._C__foo），不建议强制访问私有成员。 

class C:
    
    def __init__(self):
        self.foo = "公有字段"

    def func(self):
        print(self.foo) 　#　类内部访问

class D(C):
    
    def show(self):
        print(self.foo)　＃　派生类中访问

obj = C()

obj.foo     # 通过对象访问
obj.func()  # 类内部访问

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问

class C:
    
    def __init__(self):
        self.__foo = "私有字段"

    def func(self):
        print(self.foo )　#　类内部访问

class D(C):
    
    def show(self):
        print(self.foo)　＃　派生类中访问

obj = C()

obj.__foo     # 通过对象访问    ==> 错误
obj.func()  # 类内部访问        ==> 正确

obj_son = D();
obj_son.show()  # 派生类中访问  ==> 错误

 类的特殊成员 1、 __doc__　　表示类的描述信息

class Foo:
    """ 描述类信息，这是用于看片的神奇 """

    def func(self):
        pass

print Foo.__doc__
#输出：类的描述信息

2、 __module__ 和  __class__ 　　__module__ 表示当前操作的对象在那个模块　　__class__     表示当前操作的对象的类是什么

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class C:

    def __init__(self):
        self.name = 'zhangyanlin'

from lib.test import C

obj = C()
print obj.__module__  # 输出 lib.aa，即：输出模块
print obj.__class__      # 输出 lib.aa.C，即：输出类

3、 __init__　　构造方法，通过类创建对象时，自动触发执行。 

class Foo:

    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.age = 18


obj = Foo('张岩林') # 自动执行类中的 __init__ 方法

class Annimal:
    def __init__(self):
        print("动物构造方法")
        self.name = "动物"

class Dog(Annimal):
    def __init__(self):
        print("狗狗构造方法")
        self.nn = "狗"
        super(Dog,self).__init__()
        # Annimal.__init__(self)



d = Dog()
print(d.__dict__)

 4、 __del__　　析构方法，当对象在内存中被释放时，自动触发执行。注：此方法一般无须定义，因为Python是一门高级语言，程序员在使用时无需关心内存的分配和释放，因为此工作都是交给Python解释器来执行，所以，析构函数的调用是由解释器在进行垃圾回收时自动触发执行的。 

class Foo:

    def __del__(self):
        pass

 5、 __call__　　对象后面加括号，触发执行。注：构造方法的执行是由创建对象触发的，即：对象 = 类名() ；而对于 __call__ 方法的执行是由对象后加括号触发的，即：对象() 或者 类()()

class Foo:

    def __init__(self):
        pass
    
    def __call__(self, *args, **kwargs):

        print (__call__)


obj = Foo() # 执行 __init__
obj()       # 执行 __call__

6、 __dict__　　类或对象中的所有成员上文中我们知道：类的普通字段属于对象；类中的静态字段和方法等属于类，即：

class Province:

    country = 'China'

    def __init__(self, name, count):
        self.name = name
        self.count = count

    def func(self, *args, **kwargs):
        print 'func'

# 获取类的成员，即：静态字段、方法、
print Province.__dict__
# 输出：{'country': 'China', '__module__': '__main__', 'func': <function func at 0x10be30f50>, '__init__': <function __init__ at 0x10be30ed8>, '__doc__': None}

obj1 = Province('HeBei',10000)
print obj1.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{'count': 10000, 'name': 'HeBei'}

obj2 = Province('HeNan', 3888)
print obj2.__dict__
# 获取 对象obj1 的成员
# 输出：{'count': 3888, 'name': 'HeNan'}

7、 __str__如果一个类中定义了__str__方法，那么在打印 对象 时，默认输出该方法的返回值。

class Foo:

    def __str__(self):
        return 'zhangyanlin'


obj = Foo()
print(obj）
# 输出：zhangyanlin

8、__getitem__、__setitem__、__delitem__用于索引操作，如字典。以上分别表示获取、设置、删除数据

class Foo:

    def __getitem__(self, item):  # 获取
        print(item)

    def __setitem__(self, key, value): # 设置
        print(key,value)

    def __delitem__(self, key): # 删除
        print(key)

obj = Foo()

obj["张岩林"]     # 调用getitem
obj["name"]=1234   # 调用setitem
del obj["namename"] # 调用delitem
print(Foo.__dict__)

9、 __iter__ 用于迭代器，之所以列表、字典、元组可以进行for循环，是因为类型内部定义了 __iter__ 

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

class Foo(object):

    def __init__(self, sq):
        self.sq = sq

    def __iter__(self):
        return iter(self.sq)

obj = Foo([11,22,33,44])

for i in obj:
    print i

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

obj = iter([11,22,33,44])

while True:
    val = obj.next()
    print(val)

 单例模式 所谓单例，是指一个类的实例从始至终只能被创建一次。 方法1如果想使得某个类从始至终最多只有一个实例，使用__new__方法会很简单。Python中类是通过__new__来创建实例的：

class Singleton(object):
    def __new__(cls,*args,**kwargs):
        if not hasattr(cls,'_inst'):
            cls._inst=super(Singleton,cls).__new__(cls,*args,**kwargs)
        return cls._inst
if __name__=='__main__':
    class A(Singleton):
        def __init__(self,s):
            self.s=s     
    a=A('apple')  
    b=A('banana')
    print(id(a),a.s)
    print(id(b),b.s)

结果：

29922256 banana
29922256 banana

通过__new__方法，将类的实例在创建的时候绑定到类属性_inst上。如果cls._inst为None，说明类还未实例化，实例化并将实例绑定到cls._inst，以后每次实例化的时候都返回第一次实例化创建的实例。注意从Singleton派生子类的时候，不要重载__new__。 方法2当你编写一个类的时候，某种机制会使用类名字，基类元组，类字典来创建一个类对象。新型类中这种机制默认为type，而且这种机制是可编程的，称为元类__metaclass__ 。

class Singleton(type):
    def __init__(self,name,bases,class_dict):
        super(Singleton,self).__init__(name,bases,class_dict)
        self._instance=None
    def __call__(self,*args,**kwargs):
        if self._instance is None:
            self._instance=super(Singleton,self).__call__(*args,**kwargs)
        return self._instance
if __name__=='__main__':
    class A(object):
        __metaclass__=Singleton      
    a=A()
    b=A()
    print(id(a),id(b))

结果：

34248016 34248016

id是相同的。例子中我们构造了一个Singleton元类，并使用__call__方法使其能够模拟函数的行为。构造类A时，将其元类设为Singleton，那么创建类对象A时，行为发生如下：A=Singleton(name,bases,class_dict),A其实为Singleton类的一个实例。创建A的实例时，A()=Singleton(name,bases,class_dict)()=Singleton(name,bases,class_dict).__call__()，这样就将A的所有实例都指向了A的属性_instance上，这种方法与方法1其实是相同的。 方法4最简单的方法：

class singleton(object):
    pass
singleton=singleton()

将名字singleton绑定到实例上，singleton就是它自己类的唯一对象了。 方法5

class ConnectionPool:

    __instance = None
    def __init__(self):
        self.ip = "192.168.1.1"
        self.port = 3306
        self.username = "zhangyanlin"
        self.pwd = 123456

    @staticmethod
    def get_instance():
        if ConnectionPool.__instance:
            return ConnectionPool.__instance
        else:
            ConnectionPool.__instance = ConnectionPool()
            return ConnectionPool.__instance

obj1 = ConnectionPool()
print(obj1.get_instance())

obj2 = ConnectionPool()
print(obj2.get_instance())

obj3 = ConnectionPool()
print(obj3.get_instance())

定义静态方法，判断让所有只用第一个对象在内存中创建的ID