C++设计模式浅识单例模式-C#.Net教程-PHP中文网

C++设计模式浅识单例模式

黄舟

发布： 2017-01-18 15:07:33

原创

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什么是单例模式？

保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。【dp】

让类的自身负责保存它的唯一实例，这个类保证没有其他实例可以被创建，并且此类可以提供一个访问该实例的方法。【dp】

什么时候需要单例模式？

程序只需要一个方法控制某项功能，不允许创建第二个此功能。比如：银行使用的取号机。

使用单例模式需要了解c++++static关键字的用法我的这篇博文对static作了浅析

测试用例：

[code]int main(){
    //单例模式初始化两个实例的方法
    Singleton *s1 = Singleton::getInstance();
    Singleton *s2 = Singleton::getInstance();

    if(s1 == s2)
        std::cout << "Two the objects are the same instance.\n";
    else
        std::cout << "Two the objects are the different instance.\n";

    return 0;
}

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单例模式实现：

[code]class Singleton{
private:
    //将构造函数声明为私有的，从而保证只允许类内使用
    Singleton(){}
    //声明一个类的静态对象(类外初始化)
    static Singleton *instance;
public:
    //静态成员方法，提供一个访问仅有实例的全局访问点。即提供接口创建对象
    static Singleton* getInstance(){
        if(instance != NULL){
            instance = new Singleton;
        }
        return instance;
    }
};
//类外部初始化静态成员变量（静态成员变量必须被初始化）
Singleton* Singleton::instance = NULL;

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附：若为多线程编程情况下，需要加锁并做两次判断是否为空。

[code]class Singleton{
private:
    //将构造函数声明为私有的，从而保证只允许类内使用
    Singleton(){}
    //声明一个类的静态对象(类外初始化)
    static Singleton *instance;
public:
    //静态成员方法，提供一个访问仅有实例的全局访问点。即提供接口创建对象
    static Singleton* getInstance(){

        if(instance != NULL){

            lock(syncObj){
               if(instance != NULL){
                   instance = new Singleton;
               }//if
            }//lock
        }//if
        return instance;
    }
};
//类外部初始化静态成员变量（静态成员变量必须被初始化）
Singleton* Singleton::instance = NULL;

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加lock是为了两个线程只有一个进入，另一个线程排队等候。第一个线程进入并出来后，后者才能进入。第二个判空是为了保证第一个线程创建了实例，第二个线程进入后就不再创建实例。