Объекты a и b указывают на один и тот же экземпляр класса Singleton, поэтому a is b возвращает True. Это стало возможным благодаря специальной логике в методе __new__, который отвечает за создание объекта. В классе Singleton есть класс-переменная _instance, где хранится единственный созданный объект.

При первом вызове конструктора Singleton(10) переменная _instance пуста, и __new__ создает новый объект. Этот объект сохраняется в _instance, и далее возвращается. При втором вызове Singleton(20) метод new видит, что _instance уже существует, и возвращает его же, не создавая новый. Таким образом, a и b — это ссылки на один и тот же объект. Метод __init__ при этом всё равно вызывается повторно, и устанавливает self.value = 20, затирая предыдущее значение. Это тонкость: __new__ управляет созданием, а __init__ вызывается каждый раз, даже если объект не создавался заново. Такой шаблон называется синглтон — он гарантирует, что у класса будет только один экземпляр.

class Singleton:
    _instance = None  # Класс-переменная, где будет храниться единственный экземпляр

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # Этот метод вызывается ПЕРЕД __init__, чтобы создать объект
        if cls._instance is None:
            # Если объект еще не создан — создаем его через стандартный способ
            cls._instance = super().__new__(cls)
        # Если уже создан — просто возвращаем его
        return cls._instance

    def __init__(self, value):
        # Этот метод вызывается КАЖДЫЙ РАЗ, даже если объект уже существует
        self.value = value  # Значение перезаписывается при каждом вызове

# Создаем первый экземпляр
a = Singleton(10)

# Пытаемся создать второй экземпляр с другим значением
b = Singleton(20)

print(a.value)  # 20 — потому что __init__ второй раз перезаписал значение
print(b.value)  # 20 — это тот же объект, что и a, с тем же атрибутом
print(a is b)   # True — это один и тот же объект в памяти