싱글톤(Singleton)은 객체지향 디자인 패턴 중 하나로, 오직 하나의 인스턴스만을 생성하도록 보장하는 패턴입니다. 이 패턴을 사용하면 클래스의 인스턴스를 단 한 번 생성하여 여러 곳에서 공유할 수 있습니다. 이를 통해 메모리 공간을 절약하고 객체의 일관성을 유지할 수 있습니다.
파이썬에서 싱글톤 패턴을 구현하기 위해서는 `__new__` 메소드를 오버라이딩하여 인스턴스를 생성하는 방법을 사용합니다. 이 제약 사항은 클래스의 초기화를 담당하는 `__init__` 메소드와는 달리 이미 인스턴스가 생성되었는지 확인하여 생성된 인스턴스가 존재한다면 기존 인스턴스를 반환하도록 구현할 수 있습니다.
다음은 파이썬에서 싱글톤 패턴을 구현하는 예시 코드입니다:
```python
class Singleton:
_instance = None # 인스턴스 저장을 위한 클래스 변수
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not cls._instance:
cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
return cls._instance
# 싱글톤 인스턴스 생성
singleton_instance1 = Singleton()
singleton_instance2 = Singleton()
assert singleton_instance1 is singleton_instance2 # True 출력
```
위 예시 코드에서 `_instance`는 클래스 변수로 사용되어 인스턴스 생성 여부를 체크합니다. `__new__` 메소드를 오버라이딩하여 `_instance`가 없는 경우에만 인스턴스를 생성하고, 그렇지 않은 경우 기존 인스턴스를 반환하도록 구현합니다. 따라서 `singleton_instance1`과 `singleton_instance2`는 동일한 인스턴스를 참조하게 됩니다.
위 코드 예시를 실행하면 `assert` 문이 True를 반환하여 싱글톤 패턴이 제대로 구현되었음을 확인할 수 있습니다.
파이썬 공식 문서에서는 `singleton` 패턴에 대한 구현 방법과 예시 코드를 자세히 다루고 있으니 참고하시기 바랍니다:
https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#singleton
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