C 特殊類設計1 單例模式

2021-10-07 03:45:28 字數 3026 閱讀 9104

乙個類只能建立乙個物件，即單例模式，該模式可以保證系統中該類只有乙個例項，並提供乙個訪問它的全域性訪問點，該例項被所有程式模組共享。單例模式有兩種實現模式：飽漢，餓漢

餓漢模式就是說不管你將來用不用，程式啟動時就建立乙個唯一的例項物件。

思路：簡單來說，就是將類的建構函式，拷貝建構函式，賦值運算子過載私有，隨後定義乙個靜態的類物件，再給出乙個靜態的類物件的獲取方法。

class


singleton


private


:// 建構函式私有


singleton()


// c++98 防拷貝


singleton


(singleton const&)


; singleton&


operator


=(singleton const&)


;static singleton m_instance;};


singleton singleton::m_instance;


//餓漢模式


void


main()
餓漢模式優點：簡單。 但由於只要程式啟動，就會初始化類物件，比較耗資源，非執行緒安全。

思路：簡單來說，就是將類的建構函式，拷貝建構函式，賦值運算子過載私有，和餓漢區別在於，隨後定義的是乙個靜態的類物件指標，再給出乙個靜態的類物件的獲取方法，這樣保證了只有在定義乙個類物件的時候才會真正的初始或這個類。

//不是執行緒安全


class


singleton


return _instance;


}protected


:singleton()


private


:singleton()


;// 防拷貝


singleton


(singleton const&)


;singleton&


operator


=(singleton const&)


;static singleton* _instance;};


singleton* singleton::_instance =


nullptr


;void


thread_fun


(int n)


}void


main()
但以上程式在多執行緒情況下是不安全的，要想到到執行緒安全，可以加鎖，同時我們使用雙檢機制提高效率。

雙檢機制意味著當顯出判斷_instance != nullptr)時，說明物件已經被例項，直接返回該物件。

mutex mt;


//不是執行緒安全


class


singleton


mt.unlock()


;}return _instance;


}protected


:singleton()


private


:static singleton* _instance;};


singleton* singleton::_instance =


nullptr


;void


thread_fun


(int n)


}void


main()
但其實我們在實際應用中，並不太會採用以上的做法，我們會定義乙個單例的模板類，隨後用該模板類和我們要建立的類例項化乙個特定的類物件。這個模板類其實我和我們上面實現的單例類是一樣的，只是將其變為模板（這個模板類目前還不是執行緒安全，要想達到執行緒安全，就必須和我們剛才講的一樣，加鎖）。

template


<


typename t>


class


lasingletontemplatebase


virtual


~lasingletontemplatebase()


public


:static t*


get_instance_ptr()


return sm_instance;


}static t&


get_instance_ref()


return


*sm_instance;


}static


void


remove_instance()


assert


(sm_instance ==0)


;}};


template


<


typename t>


t* lasingletontemplatebase


::sm_instance =0;


class


test


;void


main()
其實這個原理我們提供繼承乙個父類來實現乙個類不能拷貝。一般來說，如果我們要實現乙個類不能被拷貝，可以講類的拷貝建構函式和賦值運算子過載私有或者刪除。但是這樣做比較麻煩，當我們需要多個類不能被拷貝的話，在每個類中將其拷貝建構函式和賦值運算子過載私有或者刪除是非常麻煩的。而通過繼承乙個不能被拷貝的父類就可以一步實現。

class


noncopyable


~noncopyable()


private


:// emphasize the following members are private


noncopyable


(const noncopyable&);


const noncopyable&


operator=(


const noncopyable&);


};class


test


:public noncopyable


test


(const test &t)


private


:int m_data =0;


};class


test1


:public noncopyable


;void


main()

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