Python单例模式：实现类型与值合一的“未设置”状态

def partial_update(obj_field: int | None = None):
    # 如果 obj_field 为 None，无法判断是用户想设为 None 还是未提供
    if obj_field is None:
        # 此时无法区分是“不更新”还是“更新为 None”
        pass 

from types import EllipsisType

def partial_update(obj_field: int | None | EllipsisType = ...):
    if obj_field is ...:
        print("字段未设置，不更新")
    else:
        print(f"字段更新为: {obj_field}")

# 示例调用
partial_update() # 字段未设置，不更新
partial_update(None) # 字段更新为: None
partial_update(10) # 字段更新为: 10

class NotSetType:
    """
    一个表示“未设置”状态的单例类型。
    """
    _instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance is None:
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

    def __repr__(self):
        return "<NotSet>"

    def __str__(self):
        return "NotSet"

# 创建单例实例
NotSet = NotSetType()

def partial_update(obj_id: int, obj_field: int | None | NotSetType = NotSet):
    """
    根据提供的字段更新对象。
    obj_field: 如果未提供，则为 NotSet；如果显式为 None，则为 None。
    """
    print(f"处理对象 ID: {obj_id}")
    if obj_field is NotSet:
        print("  obj_field 未被显式提供，不进行更新。")
    else: 
        print(f"  obj_field 被显式提供为: {obj_field}，进行更新。")

# 示例调用
partial_update(1)
partial_update(2, obj_field=None)
partial_update(3, obj_field=100)

class Meta(type):
    """
    自定义元类，使得由它创建的类在实例化时返回类本身。
    """
    def __new__(cls, name, bases, dct):
        # 正常创建类对象
        actual_class = super().__new__(cls, name, bases, dct)
        # 关键一步：让类对象成为自身的实例
        # 这里的 actual_class(name, bases, dct) 实际上是调用了 actual_class 的 __call__ 方法
        # 而由于 actual_class 是一个类，它的 __call__ 默认行为是创建实例
        # 但我们希望它返回自身，这需要进一步的巧妙设计

        # 更直接且符合预期的实现是，在元类的 __call__ 方法中返回类本身
        # 或者在类的 __new__ 方法中返回类本身
        # 原始答案中的实现方式如下，它依赖于 type 的 __call__ 行为
        # 这种方式会创建一个类，然后立即尝试“实例化”这个类，并返回实例
        # 如果这个类自身在 __new__ 中返回了类对象，则可以实现

        # 让我们按照原始答案的思路来：
        # 创建类对象 X
        # 然后返回 X 的一个实例，而如果 X 的 __new__ 被设计为返回 X 本身，则成功
        return actual_class

class NotSet(type, metaclass=Meta):
    """
    一个特殊的单例，既是类型又是其自身的实例。
    """
    # 覆盖 __new__ 方法，确保每次“实例化”都返回类本身
    def __new__(cls):
        return cls

    def __repr__(self):
        return "<class 'NotSet'>"

    def __str__(self):
        return "NotSet"

# 验证其行为
print(f"NotSet: {NotSet}")
print(f"type(NotSet): {type(NotSet)}")
print(f"NotSet is type(NotSet): {NotSet is type(NotSet)}") # True
print(f"isinstance(NotSet, NotSet): {isinstance(NotSet, NotSet)}") # True

def partial_update_advanced(obj_field: int | None | NotSet = NotSet):
    """
    使用类型与值合一的 NotSet。
    """
    if obj_field is NotSet:
        print('  字段未设置，不更新')
    else:
        print(f'  字段更新为: {obj_field}')

print("\n--- 使用进阶 NotSet ---")
partial_update_advanced()
partial_update_advanced(None)
partial_update_advanced(4)

def partial_update_kwargs(obj_id: int, **kwargs):
    print(f"处理对象 ID: {obj_id}")
    if 'obj_field' in kwargs:
        value = kwargs['obj_field']
        print(f"  obj_field 被显式提供为: {value}，进行更新。")
    else:
        print("  obj_field 未被显式提供，不进行更新。")

# 示例调用
partial_update_kwargs(1)
partial_update_kwargs(2, obj_field=None)
partial_update_kwargs(3, obj_field=100)