C++设计模式之Singleton模式

一、功能
保证一个类仅有一个实例。

二、结构图

*三、优缺点*

Singleton模式是做为"全局变量"的替代品出现的。所以它具有全局变量的特点：全局可见、贯穿应用程序的整个生命期，它也具有全局变量不具备的性质：同类型的对象实例只可能有一个。

四、实现

class Singleton{public:    static Singleton* Instance();protected:    Singleton() { }private:    static Singleton* _instance;    Singleton(const Singleton&);    Singleton& operator=(const Singleton&);};Singleton* Singleton::_instance = NULL;Singleton* Singleton::Instance(){    (_instance == NULL) ? _instance = new Singleton() : 0; //lazy initialization    return  _instance;}

(1)因为返回的是指针，为防止用户调用delete函数，可把static Singleton _instance；改为在Instance()中定义static Singleton _instance。这样显然更安全，同时也具有lazy initialization的特性(即第一次访问时才创建)。



(2)假设需要从Singleton派生子类，而子类也需要有同样的性质，既只能创建一个实例。我觉得，这很难办。根本原因在于Instance()函数不是虚函数，不具有多态的性质。一种常用方法是把Instance()函数移到子类中，这时就只能用static Singleton _instance，而不能用static Singleton _instance了，除非把_instance也要移到子类，无论怎么做都不优雅。另一种方法是用模板。具体用什么方法，只能根据实际情况权衡。

五、示例代码

(1)没子类的情况

namespace DesignPattern_Singleton{    class Singleton    {    public:        static Singleton* Instance() { static Singleton _instance; return &_instance; }    protected:        Singleton() { }    private:        Singleton(const Singleton&);        Singleton& operator=(const Singleton&);    };}//客户端代码：{    using namespace DesignPattern_Singleton ;    Singleton *p = Singleton::Instance() ;    ......}

(2)有子类的情况

方法一：

namespace DesignPattern_Singleton{    // class Singleton    class Singleton {    protected:        Singleton() { }        static Singleton *_instance;    private:        Singleton(const Singleton&);        Singleton& operator=(const Singleton&);    };    Singleton* Singleton::_instance = NULL;    // class ConcreteSingleton    class ConcreteSingleton : public Singleton {    public:        static Singleton* Instance() ;    protected:        ConcreteSingleton() {}    };    Singleton* ConcreteSingleton::Instance()    {        (_instance == NULL) ? _instance = new ConcreteSingleton() : 0;         return _instance;    }}//客户端代码：{    using namespace DesignPattern_Singleton ;    Singleton *p = ConcreteSingleton::Instance() ;}

方法二：

namespace DesignPattern_Singleton{    // class Singleton    class Singleton {    protected:        Singleton() { }    private:        Singleton(const Singleton&);        Singleton& operator=(const Singleton&);    };    // class ConcreteSingleton    class ConcreteSingleton : public Singleton {    public:        static Singleton* Instance() { static ConcreteSingleton _instance; return &_instance; }    protected:        ConcreteSingleton() { }    };}//客户端代码：{    using namespace DesignPattern_Singleton ;    Singleton *p = ConcreteSingleton::Instance() ;}

方法三：

namespace DesignPattern_Singleton{    template <class T>    class Singleton {    public:        static T* Instance() { static T _instance; return &_instance; }    protected:        Singleton() { }    private:        Singleton(const Singleton &);        Singleton& operator=(const Singleton&);    };    class ConcreteSingleton : public Singleton<ConcreteSingleton> { } ;}//客户端代码{    using namespace DesignPattern_Singleton ;    ConcreteSingleton *p = ConcreteSingleton::Instance() ;}

原文链接: https://www.cnblogs.com/chain2012/archive/2011/01/10/1932055.html

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