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C++中有哪些实现单例模式的方式

发布时间:2021-09-01 01:33:46⊙投诉举报

这篇文章将为大家详细讲解有关C++中有哪些实现单例模式的方式,文章内容质量较高,因此小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

C++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,但这样的代码显得很不优雅。《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***实例,并用一个公有静态方法获取该实例。如下面的类定义:

class CSingleton:  {  // 其它成员  public:  static CSingleton * GetInstance()  {  if (m_pInstance == NULL)  m_pInstance = new CSingleton();  return m_pInstance;  }  private:  CSingleton(){};  static CSingleton * m_pInstance;  }

单例类CSingleton有以下特征:

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◆它有一个指***实例的静态指针m_pInstance,并且是私有的。

◆它有一个公有的函数,可以获取这个***的实例,并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。

大多时候,这样的实现都不会出现问题。有经验的读者可能会问,m_pInstance指向的空间什么时候释放呢?更严重的问题是,这个实例的析构操作什么时候执行? 如果在类的析构行为中有必须的操作,比如关闭文件,释放外部资源,那么上面所示的代码无法实现这个要求。我们需要一种方法,正常地删除该实例。

可以在程序结束时调用GetInstance并对返回的指针调用delete操作。这样做可以实现功能,但是不仅很丑陋,而且容易出错。因为这样的附加代码很容易被忘记,而且也很难保证在delete之后,没有代码再调用GetInstance函数。

一个妥善的方法是让这个类自己知道在合适的时候把自己删除。或者说把删除自己的操作挂在系统中的某个合适的点上,使其在恰当的时候自动被执行。

我们知道,程序在结束的时候,系统会自动析构所有的全局变量。事实上,系统也会析构所有的类的静态成员变量,就像这些静态成员也是全局变量一样。利用这个特征,我们可以在C++单例模式类中定义一个这样的静态成员变量,而它的***工作就是在析构函数中删除单例类的实例。如下面的代码中的CGarbo类(Garbo意为垃圾工人):

class CSingleton:  {  // 其它成员  public:  static CSingleton * GetInstance(){。。。}  private:  CSingleton(){};  static CSingleton * m_pInstance;  class CGarbo // 它的***工作就是在析构函数中删除CSingleton的实例  {  public:  ~CGarbo()  {  if (CSingleton::m_pInstance)  delete CSingleton::m_pInstance;  }  };   static CGarbo Garbo; // 定义一个静态成员,在程序结束时,系统会调用它的析构函数  }

类CGarbo被定义为CSingleton的私有内嵌类,以防该类被在其它地方滥用。

在程序运行结束时,系统会调用CSingleton的静态成员Garbo的析构函数,该析构函数会删除单例的***实例。

使用这种方法释放单例对象有以下特征:

◆在单例类内部定义专有的嵌套类。

◆在单例类内定义私有的专门用于释放的静态成员。

◆利用程序在结束时析构全局变量的特性,选择最终的释放时机。

◆使用C++单例模式的代码不需要任何操作,不必关心对象的释放。

关于C++中有哪些实现单例模式的方式就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。


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