Deepcopy не уважает метакласс

У меня есть класс, который по дизайну должен следовать шаблону singleton. Поэтому я пошел дальше и реализовал его с помощью метакласса. Все работало красиво, пока не сообщалось об ошибке, которая, в общем, говорила, что deepcopy -идельные экземпляры моего одноэлементного класса не совпадают с экземплярами.

Я могу обойти эту ошибку, наследуя от базового класса одноэлементного типа, но я бы предпочёл не по причинам, указанным в этом вопросе.

Ниже приведен рабочий пример этой проблемы:

class SingletonMeta(type):
    def __init__(cls, name, bases, dict):
        super(SingletonMeta, cls).__init__(name, bases, dict)
        cls.instance = None 
    def __call__(cls,*args,**kw):
        print "SingletonMeta __call__ was called"
        if cls.instance is None:
            cls.instance = super(SingletonMeta, cls).__call__(*args, **kw)
        return cls.instance

class MyClass1(object):
    __metaclass__ = SingletonMeta

class SingletonBase(object):
    _instance = None
    def __new__(class_, *args, **kwargs):
        print "SingletonBase __new__ was called"
        if not isinstance(class_._instance, class_):
            class_._instance = object.__new__(class_, *args, **kwargs)
        return class_._instance

class MyClass2(SingletonBase):
  pass

from copy import deepcopy as dcp

mm1 = MyClass1()
mm2 = dcp(mm1)
print "mm1 is mm2:", mm1 is mm2

mb1 = MyClass2()
mb2 = dcp(mb1)
print "mb1 is mb2:", mb1 is mb2

Выход:

SingletonMeta __call__ was called
mm1 is mm2: False
SingletonBase __new__ was called
SingletonBase __new__ was called
mb1 is mb2: True

Можете ли вы дать мне какие-либо указания относительно того, как решить эту проблему? Я запускаю Python 2.7.X

Ответ 1

Документы в модуле copy говорят об этом:

Чтобы класс мог определить свою собственную реализацию копирования, он может определять специальные методы __copy__() и __deepcopy__(). [...] Последний призван для выполнения операции глубокой копии; ему передается один аргумент, словарь заметок. [...]

Итак, если вы объявляете, что они возвращают self, это должно сделать трюк.

Ответ 2

Когда вам нужно настроить создание класса (создание не), вы делаете это в методе __new__ метакласса:

def __new__(cls, name, bases, dict):
    dict['__deepcopy__'] = dict['__copy__'] = lambda self, *args: self
    return super(SingletonMeta, cls).__new__(cls, name, bases, dict)

и ваш тест даст

SingletonMeta __call__ was called
mm1 is mm2: True

Вам нужно также определить __copy__, или даже мелкие копии приведут к появлению новых экземпляров.

Рад, что мое решение в этой теме пригодилось.