【设计模式】单例模式

所谓单例模式，就是禁止用户代码实例化多个对象实例，保证单例对象的类仅仅有一个实例存在。通过一个函数接口取用这个唯一实例，就可以控制对该实例的訪问。以下是一个用C++编写的模拟单例模式的样例。

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;
 
class Singleton {
public:
    Singleton() : m_str("Hello world!")
    {}
 
    string Get()
    {
        return m_str;
    }
    void Set(const string &rhs)
    {
        m_str = rhs;
    }
private:
    string m_str;
};
 
// 当getInstance没有被调用时，静态对象single不会被实例化
Singleton& getInstance()
{
    static Singleton single;    // static对象保证仅仅有一个实例
    return single;
}
 
int main()
{
    Singleton single1 = getInstance();
 
    cout << single1.Get() << endl;
    single1.Set("My test!");
 
    Singleton single2 = getInstance();
    cout << single1.Get() << endl;
 
    system("pause");
    return 0;
}

执行结果：

在上面的样例中，我在getInstance函数内部定义了一个静态对象single，这样就抑制了多个Singleton实例的生成。当用户代码没有调用getInstance函数时，single对象不会被实例化；当用户代码第一次调用getInstance函数时，实例化一个新的single对象并返回给用户程序；当用户代码再次调用getInstance函数时，仅仅会返回原有的那个single对象，从而达到单例模式的效果。在main函数中，single1和single2获得的是同一个对象实例，所以对single1对象的改动会反应到single2对象身上。注意，上述代码在多线程环境下是不安全的。能够使用相互排斥锁解决该问题。

參考：

《Effective C++》条款04。