C++单例模式的实例详解

2024-10-16 11:57:53

单例模式概述

个人认为单例模式是设计模式中最为简单、最为常见、最容易实现，也是最应该熟悉和掌握的模式。且不说公司企业在招聘的时候为了考察员工对设计的了解和把握，考的最多的就是单例模式。

单例模式解决问题十分常见，我们怎样去创建一个唯一的变量（对象）？在基于对象的设计中我们可以通过创建一个全局变量（对象）来实现，在面向对象和面向过程结合的设计范式（如 C++中）中，我们也还是可以通过一个全局变量实现这一点。但是当我们遇到了纯粹的面向对象范式中，这一点可能就只能是通过单例模式来实现了，可能这也正是很多公司在招聘 Java 开发人员时候经常考察单例模式的缘故吧。

单例模式在开发中非常有用，具体使用在讨论给出。

模式选择

单例模式典型的结构图为：

图 2-1：单例模式结构图

在单例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。

单例模式的实现

完整代码示例（code）：单例模式的实很简单，这里为了方便初学者的学习和参考，将给出完整的实现代码（所有代码采用 C++实现，并在 VC 6.0 下测试运行）。

代码片断 1：Singleton.h

//Singleton.h
#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_
#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton{
  public:
  static Singleton* Instance();
  protected:
  Singleton();
  private:
  static Singleton* _instance;
};
#endif //~_SINGLETON_H_

代码片断 2：Singleton.cpp

//Singleton.cpp
#include "Singleton.h"
#include <iostream>
using namespace std;
Singleton* Singleton::_instance = 0;
Singleton::Singleton(){
  cout<<"Singleton...."<<endl;
}
Singleton* Singleton::Instance(){
  if (_instance == 0){
    _instance = new Singleton();
  }
  return _instance;
}

代码片断 3：main.cp

//main.cpp
#include "Singleton.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[]){
  Singleton* sgn = Singleton::Instance();
  return 0;
}

代码说明：单例模式的实现无须补充解释，需要说明的是，单例不可以被实例化，因此我们将其构造函数声明为 protected 或者直接声明为 private。

关于单例模式的讨论

单例模式在开发中经常用到，且不说我们开发过程中一些变量必须是唯一的，比如说打印机的实例等等。

单例模式经常和工厂（抽象工厂）模式在一起使用，因为系统中工厂对象一般来说只要一个，笔者在开发 Visual CMCS 的时候，语义分析过程（以及其他过程）中都用到工厂模式来创建对象（对象实在是太多了），这里的工厂对象实现就是同时是一个单例模式的实例，因为系统我们就只要一个工厂来创建对象就可以了。

如有疑问请留言或者到本站社区交流讨论，感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！

C++ 中的单例模式(普通,2B,文艺)

一.普通Singleton 复制代码代码如下: #include<iostream>using namespace std;class Singleton{ public: static Singleton* getInstance(); private: static Singleton* instance; Singleton() { cout<<"constructor\n
C++ 单例模式的详解及实例

C++ 单例模式的详解及实例 1.什么叫单例模式? 单例模式也称为单件模式.单子模式,可能是使用最广泛的设计模式.其意图是保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点,该实例被所有程序模块共享.有很多地方需要这样的功能模块,如系统的日志输出,GUI应用必须是单鼠标,MODEM的联接需要一条且只需要一条电话线,操作系统只能有一个窗口管理器,一台PC连一个键盘. 通过单例模式, 可以做到: (1)确保一个类只有一个实例被建立 (2)提供了一个对对象的全局访问指针 (3)在不影响单例类的客户端
使用设计模式中的单例模式来实现C++的boost库

线程安全的单例模式一.懒汉模式:即第一次调用该类实例的时候才产生一个新的该类实例,并在以后仅返回此实例. 需要用锁,来保证其线程安全性:原因:多个线程可能进入判断是否已经存在实例的if语句,从而non thread safety. 使用double-check来保证thread safety.但是如果处理大量数据时,该锁才成为严重的性能瓶颈. 1.静态成员实例的懒汉模式: class Singleton { private: static Singleton* m_instance; Sing
C++单例模式应用实例

本文实例讲述了C++单例模式及其相关应用方法,分享给大家供大家参考.具体方法分析如下: 定义: 一个类有且仅有一个实例,并且提供一个访问它的全局访问点. 要点: 1.类只能有一个实例: 2.必须自行创建此实例: 3.必须自行向整个系统提供此实例. 实现一:单例模式结构代码 singleton.h文件代码如下: #ifndef _SINGLETON_H_ #define _SINGLETON_H_ class Singleton { public: static Singleton* GetIns
C++中的单例模式介绍

有很多地方需要这样的功能模块,如系统的日志输出,GUI应用必须是单鼠标,MODEM的联接需要一条且只需要一条电话线,操作系统只能有一个窗口管理器,一台PC连一个键盘. 单例模式有许多种实现方法,在C++中,甚至可以直接用一个全局变量做到这一点,但这样的代码显的很不优雅. 使用全局对象能够保证方便地访问实例,但是不能保证只声明一个对象--也就是说除了一个全局实例外,仍然能创建相同类的本地实例. <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
老生常谈C++的单例模式与线程安全单例模式(懒汉/饿汉)

1 教科书里的单例模式我们都很清楚一个简单的单例模式该怎样去实现:构造函数声明为private或protect防止被外部函数实例化,内部保存一个private static的类指针保存唯一的实例,实例的动作由一个public的类方法代劳,该方法也返回单例类唯一的实例. 上代码: class singleton { protected: singleton(){} private: static singleton* p; public: static singleton* instance()
C++实现单例模式实例详解

设计模式之单例模式C++实现一.经典实现(非线程安全) class Singleton { public: static Singleton* getInstance(); protected: Singleton(){} private: static Singleton *p; }; Singleton* Singleton::p = NULL; Singleton* Singleton::getInstance() { if (NULL == p) p = new Singleton()
C++和java设计模式之单例模式

单例模式(Singleton),保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点.其构造过程由自身完成,可以将构造方法定义为private型的,这样外界就只能通过定义的静态的函数Instance()构造实例,这个函数的目的就是返回一个类的实例,在此方法中去做是否有实例化的判断.客户端不再考虑是否需要去实例化的问题,把这些都交给了单例类自身.通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但它不能防止你实例化多个对象.一个最好的办法,就是让类自身负责保存它的唯一实例.这个类可以保证没有其他实例可
C++设计模式之单例模式

问题描述现在,不管开发一个多大的系统(至少我现在的部门是这样的),都会带一个日志功能:在实际开发过程中,会专门有一个日志模块,负责写日志,由于在系统的任何地方,我们都有可能要调用日志模块中的函数,进行写日志.那么,如何构造一个日志模块的实例呢?难道,每次new一个日志模块实例,写完日志,再delete,不要告诉我你是这么干的.在C++中,可以构造一个日志模块的全局变量,那么在任何地方就都可以用了,是的,不错.但是,我所在的开发部门的C++编码规范是参照Google的编码规范的. 全局变量在项目
从C++单例模式到线程安全详解

先看一个最简单的教科书式单例模式: class CSingleton { public: static CSingleton* getInstance() { if (NULL == ps) {//tag1 ps = new CSingleton; } return ps; } private: CSingleton(){} CSingleton & operator=(const CSingleton &s); static CSingleton* ps; }; CSingleton*

C++单例模式的实例详解

相关推荐

随机推荐