C++中的Singleton類的實現(xiàn)(1)

2019-11-17 05:12:56

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供稿：網(wǎng)友

《設計模式》中把 Singleton 寫成返回指針：

class Singleton{

public:

static Singleton* Instance();

PRotected:

Singleton();

private:

static Singleton* _instance;

};相應的實現(xiàn) cpp 文件是：

Singleton* Singleton::_instance;

Singleton* Singleton::Instance(){

if( _instance == 0){

_instance = new Singleton;

};

return _instance;

} 將構造函數(shù)設計成 protected 的目的是防止在 class 外面 new ，有人可能會設計成 private ，假如考慮到有可能會繼續(xù)這個類的話，還是將構造函數(shù)設計成 protected 比較好，還需要加一個 virtual 析構函數(shù)。為了防止別人復制 Singleton 對象：

Singleton* pSingleton = Singleton::Instance();

Singleton s1 = *pSingleton;

Singleton s2 = *pSingleton;

需要將拷貝構造(copy constrUCtor)函數(shù)變成 private。

但是這里存在的問題是，什么時候刪除 Singleton 對象？按照 C++ 的一個基本原則，對象在哪里創(chuàng)建就在哪里銷毀，這里還應該放一個 destroy 方法來刪除 Singleton 對象。假如忘了刪除就比較麻煩。Instance 函數(shù)還存在多線程同時訪問的加鎖問題。假如把 Instance 函數(shù)開始和結尾放上加鎖和解鎖，整個函數(shù)性能會下降很多。這不是一個好的設計。

有一個小小的改動，可以避免忘了刪除 Singleton 對象帶來內(nèi)存泄露的問題。那就是用 std:auto_ptr 來包含 Singleton 對象,定義一個class static member auto_ptr 對象，在析構的靜態(tài) auto_ptr 變量的時候時候自動刪除 Singleton 對象。為了不讓用戶 delete Singleton 對象，需要將析構函數(shù)由 public 變成 protected。以下是頭文件 SingletonAutoPtr.h ：

#include <memory>

using namespace std;

class CSingletonAutoPtr

{

private:

static auto_ptr<CSingletonAutoPtr> m_auto_ptr;

static CSingletonAutoPtr* m_instance;

protected:

CSingletonAutoPtr();

CSingletonAutoPtr(const CSingletonAutoPtr&);

virtual ~CSingletonAutoPtr();

//allow auto_ptr to delete, using protected ~CSingletonAutoPtr()

friend class auto_ptr<CSingletonAutoPtr>;

public:

static CSingletonAutoPtr* GetInstance();

void Test();

}; 《設計模式》中把 Singleton 寫成返回指針：

class Singleton{

public:

static Singleton* Instance();

protected:

Singleton();

private:

static Singleton* _instance;

};相應的實現(xiàn) cpp 文件是：

Singleton* Singleton::_instance;

Singleton* Singleton::Instance(){

if( _instance == 0){

_instance = new Singleton;

};

return _instance;

} 將構造函數(shù)設計成 protected 的目的是防止在 class 外面 new ，有人可能會設計成 private ，假如考慮到有可能會繼續(xù)這個類的話，還是將構造函數(shù)設計成 protected 比較好，還需要加一個 virtual 析構函數(shù)。為了防止別人復制 Singleton 對象：

Singleton* pSingleton = Singleton::Instance();

Singleton s1 = *pSingleton;

Singleton s2 = *pSingleton;

需要將拷貝構造(copy constructor)函數(shù)變成 private。

但是這里存在的問題是，什么時候刪除 Singleton 對象？按照 C++ 的一個基本原則，對象在哪里創(chuàng)建就在哪里銷毀，這里還應該放一個 destroy 方法來刪除 Singleton 對象。假如忘了刪除就比較麻煩。Instance 函數(shù)還存在多線程同時訪問的加鎖問題。假如把 Instance 函數(shù)開始和結尾放上加鎖和解鎖，整個函數(shù)性能會下降很多。這不是一個好的設計。

有一個小小的改動，可以避免忘了刪除 Singleton 對象帶來內(nèi)存泄露的問題。那就是用 std:auto_ptr 來包含 Singleton 對象,定義一個class static member auto_ptr 對象，在析構的靜態(tài) auto_ptr 變量的時候時候自動刪除 Singleton 對象。為了不讓用戶 delete Singleton 對象，需要將析構函數(shù)由 public 變成 protected。以下是頭文件 SingletonAutoPtr.h ：

#include <memory>

using namespace std;

class CSingletonAutoPtr

{

private:

static auto_ptr<CSingletonAutoPtr> m_auto_ptr;

static CSingletonAutoPtr* m_instance;

protected:

CSingletonAutoPtr();

CSingletonAutoPtr(const CSingletonAutoPtr&);

virtual ~CSingletonAutoPtr();

//allow auto_ptr to delete, using protected ~CSingletonAutoPtr()

friend class auto_ptr<CSingletonAutoPtr>;

public:

static CSingletonAutoPtr* GetInstance();

void Test();

}; QQread.com 推出游戲功略 http://www.qqread.com/netgame/game/index.Html 魔獸世界跑跑卡丁車街頭籃球水滸Q傳龍與地下城OL 征服軒轅劍5 FIFA07 熱血江湖大唐風云夢幻西游武林外傳《設計模式》中把 Singleton 寫成返回指針：

class Singleton{

public:

static Singleton* Instance();

protected:

Singleton();

private:

static Singleton* _instance;

};相應的實現(xiàn) cpp 文件是：

Singleton* Singleton::_instance;

Singleton* Singleton::Instance(){

if( _instance == 0){

_instance = new Singleton;

};

return _instance;

}
將構造函數(shù)設計成 protected 的目的是防止在 class 外面 new ，有人可能會設計成 private ，假如考慮到有可能會繼續(xù)這個類的話，還是將構造函數(shù)設計成 protected 比較好，還需要加一個 virtual 析構函數(shù)。為了防止別人復制 Singleton 對象：

Singleton* pSingleton = Singleton::Instance();

Singleton s1 = *pSingleton;

Singleton s2 = *pSingleton;

需要將拷貝構造(copy constructor)函數(shù)變成 private。

但是這里存在的問題是，什么時候刪除 Singleton 對象？按照 C++ 的一個基本原則，對象在哪里創(chuàng)建就在哪里銷毀，這里還應該放一個 destroy 方法來刪除 Singleton 對象。假如忘了刪除就比較麻煩。Instance 函數(shù)還存在多線程同時訪問的加鎖問題。假如把 Instance 函數(shù)開始和結尾放上加鎖和解鎖，整個函數(shù)性能會下降很多。這不是一個好的設計。

有一個小小的改動，可以避免忘了刪除 Singleton 對象帶來內(nèi)存泄露的問題。那就是用 std:auto_ptr 來包含 Singleton 對象,定義一個class static member auto_ptr 對象，在析構的靜態(tài) auto_ptr 變量的時候時候自動刪除 Singleton 對象。為了不讓用戶 delete Singleton 對象，需要將析構函數(shù)由 public 變成 protected。以下是頭文件 SingletonAutoPtr.h ：

#include <memory>

using namespace std;

class CSingletonAutoPtr

{

private:

static auto_ptr<CSingletonAutoPtr> m_auto_ptr;

static CSingletonAutoPtr* m_instance;

protected:

CSingletonAutoPtr();

CSingletonAutoPtr(const CSingletonAutoPtr&);

virtual ~CSingletonAutoPtr();

//allow auto_ptr to delete, using protected ~CSingletonAutoPtr()

friend class auto_ptr<CSingletonAutoPtr>;

public:

static CSingletonAutoPtr* GetInstance();

void Test();

}; QQread.com 推出游戲功略 http://www.qqread.com/netgame/game/index.html 魔獸世界跑跑卡丁車街頭籃球水滸Q傳龍與地下城OL 征服軒轅劍5 FIFA07 熱血江湖大唐風云夢幻西游武林外傳

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