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singleton模式 (单例模式C++实现)

2018年04月30日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1534字 ⁄ 字号 评论关闭

意图:保证一个类仅有一个实例,并且提供一个访问它的全局访问点。

如何保证一个类只有一个实例并让这个实例可以被方便的访问到? 一般来说全局变量可以实现,但是全局变量不能够防止你实例化多个对象,而且如何多个对象之间有改动的话,改变的只是其中一个对象而已。

一个更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类可以被创建,并且提供一个访问该实例的方法。

C++实现:

class singleton1
{
private:
static singleton1 *m_pInstance;
singleton1()
{
}
public:
    static singleton1* GetSingletonInstance( )
{
// 当有子类时,这里添加代码决定实例化哪个子类
if ( m_pInstance == NULL)
{
m_pInstance = new singleton1();
}
return m_pInstance;
}
};
singleton1 * singleton1::m_pInstance = NULL;

这种方法可以在单线程的环境下很好的运行,但是在多线程环境下时就会出现问题,当两个线程同时执行到语句if ( m_pInstance == NULL)时,就会出现问题。为了在多线程的环境下我们仍然只得到一个实例,就需要对多线程实现同步处理,如下修改:

#ifndef _SINGLETON_CIRTIC_H
#define _SINGLETON_CIRTIC_H
class singleton2
{
public:
static singleton2 * GetSingleton2Instance( );
void SetValue( int i);
void PrintValue ( );

private:
singleton2();
static singleton2 * m_pInstance;
int m_iVal;

};
#endif

.cpp实现文件中:

CRITICAL_SECTION   g_cs;
singleton2 *singleton2::m_pInstance = NULL;
singleton2::singleton2()
{
m_iVal = 0;

}
void singleton2::SetValue(int i)
{
m_iVal = i;

}
void singleton2::PrintValue()
{
cout<<"成员变量m_iVal:"<<m_iVal<<endl;
}
singleton2 * singleton2::GetSingleton2Instance()
{
if ( m_pInstance == NULL)
{
InitializeCriticalSection(&g_cs);
// 进入临界区
EnterCriticalSection(&g_cs);
if ( m_pInstance == NULL )
{
m_pInstance = new singleton2();
}
// 离开临界区
LeaveCriticalSection(&g_cs);
}
return m_pInstance;
}

在主函数中测试如下:

int main( int argc , char **argv)
{
singleton2 *p1 = singleton2::GetSingleton2Instance();
singleton2 *p2 = singleton2::GetSingleton2Instance();
if ( p1 == p2)
{
cout<<"产生同一个对象......"<<endl;
}
else
{
cout<<"产生不同的对象,单例模式失败!"<<endl;
}
p1->PrintValue();
p1->SetValue(20);
p2->PrintValue();
return 0;
}

注:未在多线程的环境下测试是否能够很好的工作......

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