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单例模式
在编写代码工程时,很多时候我们需要对象的唯一性,即整个工程或项目中只需要类的一个实例。可以通过设计模式的单例模式来实现。以下是我用c++实现的两种方式:
第二种较第一种代码逻辑稍简单些。
class Singlton{private:<span style="white-space:pre"> </span>int m_nNum;<span style="white-space:pre"> </span>static Singlton* m_pSinglton;<span style="white-space:pre"> </span>Singlton(int num)<span style="white-space:pre"> </span>{<span style="white-space:pre"> </span>m_nNum = num;<span style="white-space:pre"> </span>std::cout<<"construct Singlton!"<<endl;<span style="white-space:pre"> </span>}public:<span style="white-space:pre"> </span>static Singlton* getInstance()<span style="white-space:pre"> </span>{<span style="white-space:pre"> </span>if (m_pSinglton == NULL)<span style="white-space:pre"> </span>{<span style="white-space:pre"> </span>m_pSinglton = new Singlton(1);<span style="white-space:pre"> </span>}<span style="white-space:pre"> </span>return m_pSinglton;<span style="white-space:pre"> </span>}<span style="white-space:pre"> </span>};Singlton* Singlton::m_pSinglton = new Singlton(1);int main(int argc, char *argv[]){<span style="white-space:pre"> </span>QCoreApplication a(argc, argv);<span style="white-space:pre"> </span>Singlton::getInstance();<span style="white-space:pre"> </span>return a.exec();}
这种方法是通过静态成员变量和静态成员函数来实现的。该代码有一点需要注意:
1、Singlton* Singlton::m_pSinglton = new Singlton(1); 静态成员变量能用私有构造函数来构造吗?私有的为什么有访问权限。
要理解这个问题首先要了解访问类的成员有两种方式:(1)通过this指针(2)通过作用域。处于作用域中的可以访问作用域中的所有成员。如:
class Test { private: int num; public: void Init(); }; //declare.cpp include"declare.h" void Test::Init() { num=1;//num也是Test的private成员 }类似于上面的代码,静态成员变量 Singlton::m_pSinglton 处于Singlton作用域中,所以能访问私有构造函数。
第二种方法使用了局部静态变量方式实现
class Singlton { private: Singlton() { std::cout<<"construct Singlton!"<<endl; } public: static Singlton* getInstance() { static Singlton m_pSinglton; return &m_pSinglton; } }; int main(int argc, char *argv[]) { QCoreApplication a(argc, argv); Singlton::getInstance(); return a.exec(); }
由于局部静态变量的作用域是整个生命周期,所以可以利用这种方式创建单例,较第一种更为简单。
但是以上两种方式都不是线程安全的。如果有多个线程同时调用getInstance,可能会创建出多个实例,违背了单例模式。当然可以使用线程同步机制(如进行加锁解锁),但是这些机制速度慢开销大,可以考虑使用原子操作来弥补这一缺陷。后续会添加通过原子操作来实现多线程线下线程安全问题。
单例模式
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