C++设计模式-Singleton
Singleton单例模式
Singleton 是对全局变量的取代策略
作用:保证一个类只能有一个实例,并提供一个全局唯一的访问点。
仅有一个实例:通过类的静态成员变量来体现。
提供访问它的全局访问点:访问静态成员变量的静态成员函数来体现。
《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,并用一个公有的静态方法获取该实例。
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。
单例类Singleton有以下特征:
它有一个指向唯一实例的静态指针,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。
UML图:
在Singleton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_instance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。
代码如下:
Singleton.h
1 #ifndef _SINGLETON_H_ 2 #define _SINGLETON_H_ 3 4 class Singleton 5 { 6 private: 7 static Singleton* pInstance;//静态成员,保存对象的唯一实例 8 Singleton();//私有化构造函数,使其无法在类外实例化 9 public: 10 static Singleton* Instance(); 11 //void Destroy(); 12 static void Destroy(); 13 }; 14 15 #endif
Singleton.cpp
1 #include "Singleton.h" 2 #include <iostream> 3 4 using namespace std; 5 6 Singleton* Singleton::pInstance = NULL; 7 8 Singleton::Singleton() 9 { 10 cout<< "Singleton..." << endl; 11 } 12 13 Singleton* Singleton::Instance() 14 { 15 if(NULL == pInstance) 16 { 17 pInstance = new Singleton(); 18 } 19 return pInstance; 20 } 21 22 void Singleton::Destroy() 23 { 24 delete pInstance; 25 pInstance = NULL; 26 cout<< "Destroy..." << endl; 27 }
main.cpp
1 #include "Singleton.h" 2 #include <iostream> 3 4 using namespace std; 5 6 int main() 7 { 8 Singleton* ps = Singleton::Instance();//通过全局访问点获取实例 9 Singleton::Destroy(); 10 return 0; 11 }
Singleton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。
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