一、两个基本原则
- 把构造函数、拷贝构造函数、赋值操作符函数设置为私有的，从而阻止用户去实例化一个对象；
- 提供一个公有的静态方法来访问唯一实例。
二、两种实现方式
- 懒汉模式：临到要用的时候才去创建实例，用时间换空间。
（1）既然是临到要用的时候才去创建实例，也就是不确定什么时候创建实例，也就是得用new去动态分配内存，那么程序员就不得不去考虑delete的问题了，从什么时候开始不会再用到这个单例了，就去释放掉那块内存，但是万一程序员忘了呢？虽然也有办法来保证那块内存能够被正确的释放掉，比如智能指针或者定义一个内部类，但总归是会麻烦一点。
（2）还有一个问题就是在多线程的情况下，如果不加锁可能会创建出多个对象。加锁的话又有得讨论了，直接加一个锁会影响性能，比方说两个线程都是读操作，还要加锁就影响性能。如果是双检查锁的话，会有一个reorder的问题。
- 饿汉模式：不管用不用得着，先创建实例再说，用空间换时间。
饿汉模式分成把对象的内存分配在堆区或静态区，还是静态区方便，不用程序员去考虑内存释放。如果是把对象存在静态区，又分成静态成员变量和局部静态变量。我觉得局部静态变量也涉及到多线程可能分配多块内存的问题。所以用静态成员变量似乎简单一些。
三、静态区饿汉一
//MySingleton.h
#ifndef MySingleton_H
#define MySingleton_H
class MySingleton
{
public:
static MySingleton* getInstance();
private:
MySingleton();
MySingleton(const MySingleton& other);
MySingleton& operator=(const MySingleton& other);
~MySingleton();
//静态数据成员的类型可以就是它所属的类类型，c++ primer第五版271页
static MySingleton ms_instance;
};
#endif /* MySingleton_H */
//MySingleton.cpp
#include <iostream>
#include "MySingleton.h"
MySingleton MySingleton::ms_instance;
MySingleton::MySingleton()
{
std::cout << "MySingleton ctor" << std::endl;
//do init work
}
MySingleton* MySingleton::getInstance()
{
return (&ms_instance);
}
MySingleton::~MySingleton()
{
std::cout << "MySingleton dctor" << std::endl;
}
//main.cpp
#include <iostream>
#include "MySingleton.h"
int main(int argc, const char * argv[])
{
std::cout << "enter main" << std::endl;
auto p1 = MySingleton::getInstance();
auto p2 = MySingleton::getInstance();
if (p1 == p2)
{
std::cout << "p1 == p2" << std::endl;
}
return 0;
}
/*输出如下
MySingleton ctor
enter main
p1 == p2
MySingleton dctor
Program ended with exit code: 0
*/
四、静态区饿汉二
//MySingleton.h
#ifndef MySingleton_H
#define MySingleton_H
class MySingleton
{
public:
static MySingleton* getInstance();
private:
MySingleton();
MySingleton(const MySingleton& other);
MySingleton& operator=(const MySingleton& other);
~MySingleton();
};
#endif /* MySingleton_H */
//MySingleton.cpp
#include <iostream>
#include "MySingleton.h"
MySingleton::MySingleton()
{
std::cout << "MySingleton ctor" << std::endl;
//do init work
}
MySingleton* MySingleton::getInstance()
{
static MySingleton instance;
return (&instance);
}
MySingleton::~MySingleton()
{
std::cout << "MySingleton dctor" << std::endl;
}
//main.cpp
#include <iostream>
#include "MySingleton.h"
int main(int argc, const char * argv[])
{
std::cout << "enter main" << std::endl;
auto p1 = MySingleton::getInstance();
auto p2 = MySingleton::getInstance();
if (p1 == p2)
{
std::cout << "p1 == p2" << std::endl;
}
return 0;
}
/*输出如下
enter main
MySingleton ctor
p1 == p2
MySingleton dctor
Program ended with exit code: 0
*/
五、堆区饿汉
这篇文章写得很好，我就不去照搬人家的东西了。
//头文件
class MySingleton
{
public:
static MySingleton* getInstance();
static void destoryInstance();//记得调用这个释放对象动态分配的内存
private:
MySingleton();
MySingleton(const MySingleton& other);
MySingleton& operator=(const MySingleton& other);
~MySingleton();
static MySingleton* ms_pInstance;
};
//源文件
MySingleton* MySingleton::ms_pInstance = new MySingleton();
MySingleton* MySingleton::getInstance()
{
return ms_pInstance;
}
void MySingleton::destoryInstance()
{
delete ms_pInstance;
ms_pInstance = nullptr;
}
MySingleton::MySingleton()
{
}
MySingleton::~MySingleton()
{
}
六、懒汉
关于加线程锁，百度一下啦。
//MySingleton.h
class MySingleton
{
public:
static MySingleton * getInstance();
private:
MySingleton(){}
static MySingleton * ms_pInstance;
};
//MySingleton.cpp
MySingleton * MySingleton::ms_pInstance = nullptr;
MySingleton * MySingleton::getInstance()
{
if (nullptr == ms_pInstance)
{
ms_pInstance = new MySingleton();
}
return ms_pInstance;
}
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