创建型模式----单例模式(C++)

创建型模式----单例模式

单例模式指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式；例如：windows中只能有一个任务管理器

模式结构和实现

通常情况下，普通类的构造函数是公有的，外部类可以通过"new 构造函数()"来生成多个实例，但是实现单例模式却需要不同的操作方法

模式的结构

• 单例类：包含一个实例且能自行创建这个实例的类
• 访问类：使用单例的类

实现单例模式的步骤

1. 构造函数私有化
2. 增加静态私有的当前类的指针变量
3. 提供静态对外接口，让用户获得单例对象

”饿汉式“和“懒汉式”

• 饿汉式创建单例模式：一开始就加载实例，用**”空间换时间“**，需要使用实例的时直接返回即可，无需创建

  //饿汉式
  class singleCase_hungry {
  private:
  	singleCase_hungry() { cout << "饿汉式创建单例成功！" << endl; };			//私有构造函数
  	static singleCase_hungry *m_ptr;
  public:
  	static singleCase_hungry* getInstance()
  	{
  		return new singleCase_hungry;
  	}
  };
  
  //外部调用方法
  singleCase_hungry* singleCase_hungry::m_ptr = new singleCase_hungry;
  

  饿汉式创建单例模式UML类图
  

• 懒汉式创建单例模式：在使用实例时才被创建，用**”时间换空间“**

  //懒汉式
  class singleCase_lazy {
  private:
  	singleCase_lazy() {};			//私有构造函数
  	static singleCase_lazy *m_ptr;
  public:
  	static singleCase_lazy* getInstance()
  	{
  		if (m_ptr == NULL)
  			m_ptr = new singleCase_lazy;
  		return m_ptr;
  	}
  	void show()
  	{
  		cout << "懒汉式创建单例成功！" << endl;
  	}
  };
  
  //外部调用方法
  singleCase_lazy* singleCase_lazy::m_ptr = NULL;
  

  懒汉式创建单例模式UML类图
  

单例模式实例

#include <iostream>
using namespace std;

//懒汉式
class singleCase_lazy {
private:
	singleCase_lazy() {};			//私有构造函数
	static singleCase_lazy *m_ptr;
public:
	static singleCase_lazy* getInstance()
	{
		if (m_ptr == NULL)
			m_ptr = new singleCase_lazy;
		return m_ptr;
	}
	void show()
	{
		cout << "懒汉式创建单例成功！" << endl;
	}
};

//饿汉式
class singleCase_hungry {
private:
	singleCase_hungry() { cout << "饿汉式创建单例成功！" << endl; };			//私有构造函数
	static singleCase_hungry *m_ptr;
public:
	static singleCase_hungry* getInstance()
	{
		return new singleCase_hungry;
	}

};

//外部调用方法
singleCase_lazy* singleCase_lazy::m_ptr = NULL;
singleCase_hungry* singleCase_hungry::m_ptr = new singleCase_hungry;

int main()
{
    //main函数执行之前，饿汉式创建就已经完成
	singleCase_lazy::getInstance()->show();
	system("pause");
    return 0;
}

需要注意的是，懒汉式创建单例模式是线程不安全的，需要配合锁机制使用
饿汉式创建单例模式是线程安全的

最后

以上就是健壮金针菇为你收集整理的创建型模式----单例模式(C++)的全部内容，希望文章能够帮你解决创建型模式----单例模式(C++)所遇到的程序开发问题。

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