4——创建型模式之单例模式

定义:单例模式(SingletonPattern),保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

类型:创建型模式

类图:

概述:

      在很多比较大型的程序中,全局变量经常被用到。如果不用全局变量,那么在使用到的模块中,都需要用参数将全局变量传入,这是非常麻烦的。虽然要减少使用全局变量,但是如果需要,还是要用。单例模式就是对传统的全局的一种改进。单例可以做到延时实例化,即在需要的时候才进行实例化。针对一些大型的类,延时实例化是有好处的。

     需要注意的是,在C#,Java中,有饿汉单例模式(即在声明变量的时候就初始化)和懒汉模式(在需要使用的时候再初始化)。而在GoF的书中,只讲到了懒汉模式,这是因为C++的静态变量在初始化时具有不确定性。同一个类中的静态变量初始化与其声明顺序一致,但是不同类中的静态变量初始化顺序却是不确定的。

     另外在多线程中,需要注意访问的临界区,需要加Lock用以控制。

代码:添加了一个静态对象用来处理内存垃圾回收。


// C++

class CSingleton

{

   // 私有构造函数,不被允许直接构造对象

private:

   CSingleton()

   {

   }



public:

   static CSingleton* GetInstance()

   {

       if (NULL == m_pSingleton)

           m_pSingleton = new CSingleton();



       return m_pSingleton;

   }



   void SetIdx(int _nIdx)

   {

       m_nIdx = _nIdx;

   }



   int GetIdx()

   {

       return m_nIdx;

   }



private:

   int m_nIdx;



   static CSingleton* m_pSingleton;

public:

   class CRecycle

   {

   public:

       ~CRecycle()

       {

           if (NULL !=CSingleton::m_pSingleton)

           {

               deleteCSingleton::m_pSingleton;

           }

       }

   };

   static CRecycle m_recycle;

};



// 静态成员变量的初始化

CSingleton*CSingleton::m_pSingleton = NULL;

CSingleton::CRecycleCSingleton::m_recycle;



int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])

{

   CSingleton::GetInstance()->SetIdx(1);

 

return0;

}


优缺点:

  1. 优点,能够灵活地控制什么时候去访问。

  2. 缺点,和其他模块耦合性太强,作为全局变量的通病。

参考资料:

  1. 《设计模式——可复用面向对象软件基础》
  2. 《Java与模式》
  3. 《大话设计模式》
文章导航