C++进阶学习——单例模式的实现

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单例模式也称为单件模式、单子模式，是使用最广泛的设计模式之一。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。

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。

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Singleton
{
public:  
	static Singleton *getInstance()  
	{
		//判断是否第一次调用 
		if(instance == NULL)
		{
			instance = new Singleton();
		}
		
		return instance;  
	}
	
	void init(int num, string str)
	{
		a = num;
		buf = str;
	}
	
	void display()
	{
		cout << "a = " << a << ", buf = " << buf << endl;	
	}
	
	//销毁实例，资源回收
	void destroy()
	{
		if(NULL != instance)
		{
			delete instance;
			instance = NULL;
		}
	}
	
private:  
	Singleton()//构造函数为私有  
	{
		  
	}
	
	~Singleton()//析构函数为私有      
	{
		  
	}
	
	//静态数据成员，类中声明，类外必须定义
	static Singleton *instance; 
	
	int a;
	string buf;
	
};

//静态数据成员，类外定义
Singleton *Singleton::instance = NULL;

int main()
{
	Singleton *p1 =  Singleton::getInstance();
	p1->init(250, "mike");
	p1->display();
	
	cout << "\n=============\n";
	Singleton *p2 = Singleton::getInstance();
	p2->display();
	
	p2->destroy(); //销毁实例
	
	return 0;	
}

用户访问唯一实例的方法只有getInstance()成员函数。如果不通过这个函数，任何创建实例的尝试都将失败，因为类的构造函数是私有的。getInstance()使用懒惰初始化，也就是说它的返回值是当这个函数首次被访问时被创建的。这是一种防弹设计——所有getInstance()之后的调用都返回相同实例的指针。

单例模式类Singleton有以下特征：

• 它有一个指向唯一实例的静态指针instance，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。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Singleton
{
public:  
	static Singleton *getInstance()  
	{
		//判断是否第一次调用 
		if(instance == NULL)
		{
			instance = new Singleton();
		}
		
		return instance;  
	}
	
	void init(int num, string str)
	{
		a = num;
		buf = str;
	}
	
	void display()
	{
		cout << "a = " << a << ", buf = " << buf << endl;	
	}
	
private:  
	Singleton()//构造函数为私有  
	{
		  
	}
	
	~Singleton()//析构函数为私有  
	{
		  
	}
	
	//静态数据成员，类中声明，类外必须定义
	static Singleton *instance; 
	
	int a;
	string buf;
	
	//它的唯一工作就是在析构函数中删除Singleton的实例  
	class Garbo 
	{  
	public:  
		~Garbo()  
		{
		  if(NULL != Singleton::instance){
		  	delete Singleton::instance;
		  	Singleton::instance = NULL;
		  	cout << "instance is detele\n";
		  } 
		}  
	};
	//定义一个静态成员变量，程序结束时，系统会自动调用它的析构函数 
	//static类的析构函数在main()退出后调用  
	static Garbo temp; //静态数据成员，类中声明，类外定义
	
};

//静态数据成员，类外定义
Singleton *Singleton::instance = NULL;
	
Singleton::Garbo Singleton::temp; 

int main()
{
	
	Singleton *p1 =  Singleton::getInstance();
	p1->init(250, "mike");
	p1->display();

	cout << "\n=============\n";
	Singleton *p2 = Singleton::getInstance();
	p2->display();

	return 0;	
}

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原文地址：http://blog.csdn.net/tennysonsky/article/details/48809541