singleton的内存泄漏及线程安全性问题

原文链接：

http://patmusing.blog.163.com/blog/static/135834960201002322226231/

一、最简单的实现方式

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// Singleton.h   // C++：最简单的方式实现Singleton设计模式   #pragma once #include <string> #include <iostream> using namespace std;   class Singleton { private:     Singleton()                                            // private构造函数     {         cout << "Singleton::Constructor" << endl;     }         static Singleton* sg;                             // 私有静态变量，其类型为Singleton*     // 形如Singleton sg;这样的声明会出编译时错误 public:     static Singleton* getInstance()           // public成员函数getInstance()     {         cout << "Singleton::getInstance" << endl;         if(!sg)         {             sg = new Singleton();           // (1)在这个地方new了一个对象，但是在什么地方delete呢？         }         return sg;     }   };

 

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#include "stdafx.h"   #include "Singleton.h"   // 用下面的方式对静态私有成员变量sg进行初始化，此时sg不指向任何对象 Singleton* Singleton::sg = 0; int main(void) {     Singleton *sg = Singleton::getInstance();     return 0; }

语句(1)中new了一个对象，但没有被delete，因此肯定会造成内存泄漏。

 

二、使用auto_ptr来解决内存泄漏问题

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// Singleton.h   #include <memory>   #include <string>   #include <iostream>   using namespace std;   // C++：使用auto_ptr实现Singleton设计模式 class Singleton { private:     Singleton()    // private构造函数     {         cout << "Singleton::Constructor" << endl;     }     // 私有静态变量，其类型为auto_ptr<Singleton>     static auto_ptr<Singleton> sg; public:     // public成员函数getInstance()     static auto_ptr<Singleton> getInstance()     // 返回类型为auto_ptr<Singleton>     {         cout << "Singleton::getInstance" << endl;         if(!sg.get())    // 判断sg所指的对象是否为空         {             // 此处不能直接写成auto_ptr<Singleton> sg(new Singleton);             auto_ptr<Singleton> temp(new Singleton);             sg = temp;                                                      }         return sg;     } };

 

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#include "stdafx.h"   // Singleton.cpp：测试Singleton的代码 #include "Singleton.h" // 用下面的方式对静态私有成员变量sg进行初始化，此时sg不指向任何对象 auto_ptr<Singleton> Singleton::sg;   int main(void) {     // singleton就是我们需要的对象     auto_ptr<Singleton> singleton(Singleton::getInstance());     return 0; }

 

三、基于模块的方法实现：

进一步地，我们还可以将Singleton类，写成模板类，这样就可以更加灵活了。为此，我们另外增加一个类Student用来测试，Singleton模板类。

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//Singleton.h   #include <memory> #include <string> #include <iostream> using namespace std;     class Student { public:     Student(const string name = "Andrew", const int age = 7) : name(name), age(age)     {         cout << "constructor..." << endl;     }     void print_info() const     {         cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << endl;     }   private:     string name;     int age;   };       // Singleton模板类   template<typename T>   class Singleton { private:     Singleton()    // private构造函数     {         cout << "Singleton::Constructor" << endl;     }         static auto_ptr<T> sg;    // 私有静态变量，其类型为auto_ptr<T>   public:     static auto_ptr<T> getInstance()    // public成员函数getInstance()     {    // 返回类型为auto_ptr<T>         cout << "Singleton::getInstance" << endl;         if(!sg.get())    // 判断sg所指的对象是否为空         {             // 此处不能直接写成auto_ptr<T> sg(new T);             auto_ptr<T> temp(new T);                     sg = temp;                                                      }         return sg;     } };

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// Singleton.cpp 测试代码 #include "stdafx.h" #include "Singleton.h"   // 用下面的方式对静态私有成员变量sg进行初始化，此时sg不指向任何对象   auto_ptr<Student> Singleton<Student>::sg; int main(void) {     auto_ptr<Student> singleton(Singleton<Student>::getInstance());     singleton->print_info();     return 0; }