第二十一章-单例模式

单例模式(Singleton): 保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的办法。

基本代码

懒汉模式

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;

class Singleton
{
private:
	static Singleton* instance;

	Singleton() {}

public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		if (instance == nullptr)
		{
			instance = new Singleton();
		}

		return instance;
	}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;



int main()
{
	Singleton* s1 = Singleton::GetInstance();
	Singleton* s2 = Singleton::GetInstance();

	if (s1 == s2)
	{
		cout << "两个对象是相同的" << endl;
	}


	system("pause");
	return 0;
}

多线程双重锁定版本

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>
#include<thread>
#include<mutex>

using namespace std;

#include<iostream>
#include<string>
#include<vector>

using namespace std;

class Lock
{
private:
	mutex mut;
public:
	void lock() { mut.lock(); }
	void unlock() { mut.unlock(); }
};
class Singleton
{
private:
	
	static Singleton* instance;
	static Lock* locker;

	Singleton() {}

public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		if (instance == nullptr)
		{
			locker->lock();
			if(instance == nullptr)
				instance = new Singleton();
			locker->unlock();
		}

		return instance;
	}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
Lock* Singleton::locker = new Lock();



int main()
{
	Singleton* s1 = Singleton::GetInstance();
	Singleton* s2 = Singleton::GetInstance();

	if (s1 == s2)
	{
		cout << "两个对象是相同的" << endl;
	}


	system("pause");
	return 0;
}

饿汉模式

饿汉模式与懒汉模式相反，是程序一开始就生成唯一实例。这样就不用检查是否存在实例，而且也无需考虑产生实例时的线程安全。

#include <iostream>

using namespace std;

class Singleton {
public:
	~Singleton();
	//提供单例对象访问
	static Singleton* getInstance();
	void doSomething();
protected:
	//构造函数声明为 保护方法
	Singleton();
	//单例对象指针
	static Singleton* theSingleton;
};

//提供单例类对象访问
Singleton* Singleton::getInstance() {
	return theSingleton;
}

void Singleton::doSomething()
{
	cout << "饿懒汉模式" << "\n" << "单例模式" << endl;
}

Singleton::Singleton()
{
}
Singleton::~Singleton()
{}

Singleton* Singleton::theSingleton = new Singleton();

int main()
{
	Singleton* s1 = Singleton::getInstance();
	Singleton* s2 = Singleton::getInstance();

	if (s1 == s2)
	{
		cout << "两个对象是相同的" << endl;
	}

	system("pause");
	return 0;
}

Meyers Singleton(目前最推荐的C++单例写法)

#include <iostream>

using namespace std;

class Singleton
{
public:
	static Singleton& Instance()
	{
		static Singleton theSingleton;
		return theSingleton;
	}
	void doSomeThong();
private:
	Singleton();
	~Singleton();
};

Singleton::Singleton()
{
}

Singleton::~Singleton()
{
}
void Singleton::doSomeThong()
{
	cout << "单例类" << endl;
	cout << "C++最推荐的单例类写法" << endl;
}

int main()
{
	Singleton::Instance().doSomeThong();

	system("pause");
	return 0;
}