C++设计模式-Singleton

妖狐艹你老母 2022-08-09 21:29 150阅读 0赞

原文链接：[http://www.cnblogs.com/jiese/p/3158517.html][http_www.cnblogs.com_jiese_p_3158517.html]

Singleton单例模式

Singleton 是对全局变量的取代策略  
作用：保证一个类只能有一个实例，并提供一个全局唯一的访问点。

仅有一个实例：通过类的静态成员变量来体现。  
提供访问它的全局访问点：访问静态成员变量的静态成员函数来体现。

《设计模式》一书中给出了一种很不错的实现，定义一个单例类，使用类的私有静态指针变量指向类的唯一实例，并用一个公有的静态方法获取该实例。

单例模式通过类本身来管理其唯一实例，这种特性提供了解决问题的方法。唯一的实例是类的一个普通对象，但设计这个类时，让它只能创建一个实例并提供对此实例的全局访问。唯一实例类Singleton在静态成员函数中隐藏创建实例的操作。习惯上把这个成员函数叫做Instance()，它的返回值是唯一实例的指针。

单例类Singleton有以下特征：

它有一个指向唯一实例的静态指针，并且是私有的；

它有一个公有的函数，可以获取这个唯一的实例，并且在需要的时候创建该实例；

它的构造函数是私有的，这样就不能从别处创建该类的实例。

UML图：

![27131503-3eadd9e05f664c0fa60444788195a7dd.x-png][]

在Singleton模式的结构图中可以看到，我们通过维护一个static的成员变量\_instance来记录这个唯一的对象实例。通过提供一个staitc的接口Instance来获得这个唯一的实例。

代码如下：

Singleton.h

![复制代码][copycode.gif]

1 #ifndef _SINGLETON_H_
     2 #define _SINGLETON_H_
     3 
     4 class Singleton
     5 {
     6 private:
     7     static Singleton* pInstance;//静态成员，保存对象的唯一实例
     8     Singleton();//私有化构造函数，使其无法在类外实例化
     9 public:
    10     static Singleton* Instance();
    11     //void Destroy();
    12     static void Destroy();
    13 };
    14 
    15 #endif

![复制代码][copycode.gif]

Singleton.cpp

![复制代码][copycode.gif]

1 #include "Singleton.h"
     2 #include <iostream>
     3 
     4 using namespace std;
     5 
     6 Singleton* Singleton::pInstance = NULL;
     7 
     8 Singleton::Singleton()
     9 {
    10     cout<< "Singleton..." << endl;
    11 }
    12 
    13 Singleton* Singleton::Instance()
    14 {
    15     if(NULL == pInstance)
    16     {
    17         pInstance = new Singleton();
    18     }
    19     return pInstance;
    20 }
    21 
    22 void Singleton::Destroy()
    23 {
    24     delete pInstance;
    25     pInstance = NULL;
    26     cout<< "Destroy..." << endl;
    27 }

![复制代码][copycode.gif]

main.cpp

![复制代码][copycode.gif]

1 #include "Singleton.h"
     2 #include <iostream>
     3 
     4 using namespace std;
     5 
     6 int main()
     7 {
     8     Singleton* ps = Singleton::Instance();//通过全局访问点获取实例
     9     Singleton::Destroy();
    10     return 0;
    11 }

![复制代码][copycode.gif]

Singleton不可以被实例化，因此我们将其构造函数声明为protected或者直接声明为private

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[27131503-3eadd9e05f664c0fa60444788195a7dd.x-png]: /images/20220731/dd7ea617f49f42bbb536a73eeabd187e.png
[copycode.gif]: /images/20220731/34baeca69fae4cf99af310e2b8aa7d8c.png