单例类
描述
指在整个系统生命期中,一个类最多只能有一个实例(instance)存在,使得该实例的唯一性(实例是指一个对象指针) , 比如:统计在线人数
在单例类里,又分为了懒汉式和饿汉式,它们的区别在于创建实例的时间不同:
- 懒汉式 : 指代码运行后,实例并不存在,只有当需要时,才去创建实例(适用于单线程)
- 饿汉式 : 指代码一运行,实例已经存在,当时需要时,直接去调用即可(适用于多线程)
用法
- 将构造函数的访问属性设置为private,
- 提供一个GetInstance()静态成员函数,只能供用户访问唯一一个实例.
- 定义一个静态成员指针,用来供用户获取
- 重载 (=)赋值操作符以及拷贝构造函数,并设为private, 避免对象间拷贝,复制.
初探单例类-懒汉式:
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#include <iostream>using namespace std; class CSingleton{private: static CSingleton* m_pInstance; CSingleton() //构造函数为private { } CSingleton& operator = (const CSingleton& t); CSingleton(const CSingleton &);public: static CSingleton* getInstance() { if(m_pInstance==NULL) m_pInstance= new CSingleton(); return m_pInstance; } void print() { cout<<this<<endl; }};CSingleton* CSingleton::m_pInstance = NULL;int main(){ CSingleton *p1=CSingleton::getInstance(); CSingleton *p2=CSingleton::getInstance(); CSingleton *p3=CSingleton::getInstance(); p1->print(); p2->print(); p3->print(); return 0;} |
运行打印:
0x6e2d18
0x6e2d18
0x6e2d18
从打印结果可以看出,该指针对象指向的都是同一个地址,实现了一个类最多只能有一个实例(instance)存在.
注意:由于实例(instance),在系统生命期中,都是存在的,所以只要系统还在运行,就不需要delete
上面的懒汉式如果在多线程情况下 ,多个Csingleton指针对象同时调用getInstance()成员函数时,由于m_pInstance = NULL,就会创建多个实例出来.
所以,在多线程情况下,需要使用饿汉实现
代码如下:
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class CSingleton{private: static CSingleton* m_pInstance; CSingleton() //构造函数为private { } CSingleton& operator = (const CSingleton& t); CSingleton(const CSingleton &); public: static CSingleton* getInstance() { return m_pInstance; }};CSingleton* CSingleton::m_pInstance = new CSingleton; |
单例类模板
我们现在讲解的仅仅是个框架,里面什么都没有,不能满足需求啊,所以还要写为单例类模板头文件,当需要单例类时,直接声明单例类模板头文件即可
写CSingleton.h
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#ifndef _SINGLETON_H_#define _SINGLETON_H_template <typename T>class CSingleton{private: static T* m_pInstance; CSingleton() //构造函数为private { } public: static T* getInstance() { return m_pInstance; }};template <typename T>T* CSingleton<T> :: m_pInstance = new T;#endif |
当我们需要这个单例类模板时,只需要在自己类里通过friend添加为友元即可,
接下来试验单例类模板
写main.cpp
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#include <iostream>#include <string>#include "CSingleton.h"using namespace std;class Test{ friend class CSingleton<Test> ; //声明Test的友元为单例类模板private: string mstr; Test(): mstr("abc") { } Test& operator = (const Test& t); Test(const Test&);public: void Setmstr(string t) { mstr=t; } void print() { cout<<"mstr = "<<mstr<<endl; cout<<"this = "<<this<<endl; }};int main(){ Test *pt1 = CSingleton<Test>::getInstance(); Test *pt2 = CSingleton<Test>::getInstance(); pt1->print(); pt2->print(); pt1->Setmstr("ABCDEFG"); pt2->print(); return 0;} |
mstr = abc
this = 0x2d2e30mstr = abc
this = 0x2d2e30mstr = ABCDEFG
this = 0x2d2e30
以上所述是小编给大家介绍的C++单例类模板详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对服务器之家网站的支持！
原文链接：https://www.cnblogs.com/lifexy/p/8810877.html
