C++ 中的單例模式(普通,2B,文藝)

2020-01-26 16:20:18

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

一、普通Singleton

#include<iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
    public:
        static Singleton* getInstance();
    private:
        static Singleton* instance;
        Singleton() 
        {
            cout<<"constructor/n";
            // do something 
        };
        ~Singleton()
        {
            cout<<"destructor/n";
            //do something
        }
};
Singleton* Singleton::instance = NULL;
Singleton* Singleton::getInstance()
{
    if(instance == NULL)
        instance = new Singleton();
    return instance;
}
int main()
{
    cout<<"begin main/n";
    Singleton* instance = Singleton::getInstance();
    cout<<"end main/n";
}

但是這樣構造函數不會自動調用，需要用戶這個類的用戶手動delete instance. 這樣是不太好的

這是懶漢式的，在多線程的情況下需要同步。也可以寫成餓漢式的，但是c++里面寫成餓漢式的不太好，如果有多個單例類，而他們是相互引用的，那么餓漢式就有可能出問題。因為在C++中，這幾個單例類的靜態成員的初始化順序是不確定的。

二、2B的Singleton

復制代碼代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
    public:
        static Singleton* getInstance();
    private:
        static Singleton* instance;
        Singleton() 
        {
            cout<<"constructor/n";
            // do something 
        };
        ~Singleton()
        {
            cout<<"destructor/n";
            //do something
        }
        class Garbo
        {
            public:
                ~Garbo()
                {
                    cout<<"Garbo destructor/n";
                    if(Singleton::instance != NULL)
                        delete Singleton::instance;
                }
        };
        static Garbo garbo;
};
Singleton* Singleton::instance = NULL;
Singleton::Garbo Singleton::garbo;
Singleton* Singleton::getInstance()
{
    if(instance == NULL)
        instance = new Singleton();
    return instance;
}
int main()
{
    cout<<"begin main/n";
    Singleton* instance = Singleton::getInstance();
    cout<<"end main/n";
}

用了一個內部類, Garbo。由于main結束后，會自動釋放 garbo，而garbo就會調用instance的destructor.

三、文藝Singleton

復制代碼代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
    public:
        static Singleton* getInstance();
    private:
        static Singleton instance;
        Singleton() 
        {
            cout<<"constructor/n";
            // do something 
        };
        ~Singleton()
        {
            cout<<"destructor/n";
            //do something
        }
};
Singleton Singleton::instance;
Singleton* Singleton::getInstance()
{
    return &instance;
}
int main()
{
    cout<<"begin main/n";
    Singleton* instance = Singleton::getInstance();
    cout<<"end main/n";
}

instance在main開始前就已經構造好了，在main結束后會自動釋放。

但是這樣的話，只能是餓漢式的singleton。如果在構造函數中需要申請大量資源，這些資源就一直存在在整個運行階段。而不管這些資源什么時候需要，什么時候不許要。

四、改進的文藝Singleton

復制代碼代碼如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
    public:
        static Singleton* getInstance();
    private:
        Singleton() 
        {
            cout<<"constructor/n";
            // do something 
        };
        ~Singleton()
        {
            cout<<"destructor/n";
            //do something
        }
};
Singleton* Singleton::getInstance()
{
    static Singleton instance;
    return &instance;
}
int main()
{
    cout<<"begin main/n";
    Singleton* instance = Singleton::getInstance();
    cout<<"end main/n";
}