单例模式应用场景及实现（By C++）

单例模式是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问，从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个，单例模式是最好的解决方案。

单例模式要点：

单例模式的要点有三个;一是某个类只能有一个实例;二是它必须自行创建这个实例;三是它必须自行向整个系统提供这个实例。

从具体实现角度来说，就是以下三点:一是单例模式的类只提供私有的构造函数（构造函数放在private关键字下），二是类定义中含有一个该类的静态私有对象，三是该类提供了一个静态的公有的函数用于创建或获取它本身的静态私有对象。

在下面的对象图中，有一个"单例对象"，而"客户甲"、"客户乙" 和"客户丙"是单例对象的三个客户对象。可以看到，所有的客户对象共享一个单例对象。而且从单例对象到自身的连接线可以看出，单例对象持有对自己的引用。

单例模式应用场景：

一些资源管理器常常设计成单例模式。

在计算机系统中，需要管理的资源包括软件外部资源，譬如每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以避免两个打印作业同时输出到打印机中。每台计算机可以有若干传真卡，但是只应该有一个软件负责管理传真卡，以避免出现两份传真作业同时传到传真卡中的情况。每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。

需要管理的资源包括软件内部资源，譬如，大多数的软件都有一个(甚至多个)属性(properties)文件存放系统配置。这样的系统应当由一个对象来管理一个属性文件。

需要管理的软件内部资源也包括譬如负责记录网站来访人数的部件，记录软件系统内部事件、出错信息的部件，或是对系统的表现进行检查的部件等。这些部件都必须集中管理，不可整出多头。

这些资源管理器构件必须只有一个实例，这是其一;它们必须自行初始化，这是其二;允许整个系统访问自己这是其三。因此，它们都满足单例模式的条件，是单例模式的应用。

单例模式的实现：

class A{

public:

static A& getInstance { return a; }

memberFunction() {...}

private:

A();

A( const A& rhs);

static A a;

};

使用时： A;;getInstance().memberFunction(); 其中A::getInstance()得到的是对象a。

注意：该段代码有个缺点，就是无论是否用到 class A与否，都会生成一个静态的a。为了解决这个问题，可以将static A a;放到getInstance()函数中。即，这样。

class A{

static A& getInstance();

memberFunction() {.....};

private:

A();

A(const A& rhs);

...........................

}

static A & A::getInstance()

{

static A a;

return a;

}

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