11 static与单例模式

最新推荐文章于 2025-06-24 15:02:43 发布

Alatebloomer

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分类专栏：一起来学C++

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本文介绍了单例模式的设计原则，即确保一个类仅有一个实例并提供全局访问点。探讨了多种实现方式，包括禁止拷贝构造及赋值操作、手动释放内存、使用嵌套类自动清理资源等，并对比了它们的优点和局限。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

单例模式

保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点
禁止拷贝

#include <iostream>
using namespace std;

class Singleton
{
public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		if (instacne_ == NULL)
		{
			instacne_ = new Singleton;
		}
		return instacne_;
	}

	~Singleton()
	{
		cout<<"~Singleton ..."<<endl;
	}
private:
	Singleton(const Singleton& other);
	Singleton& operator=(const Singleton& other);
	Singleton()
	{
		cout<<"Singleton ..."<<endl;
	}
	static Singleton* instacne_;
};

Singleton* Singleton::instacne_;

int main(void)
{

	Singleton* s1 = Singleton::GetInstance();

	return 0;
}

将拷贝构造函数和构造函数声明为使用，赋值声明为私有。但上面的代码没有释放对象

解决方法一：声明一个静态Free函数

#include <iostream>
using namespace std;

class Singleton
{
public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		if (instacne_ == NULL)
		{
			instacne_ = new Singleton;
		}
		return instacne_;
	}

	~Singleton()
	{
		cout<<"~Singleton ..."<<endl;
	}

	static void Free()
	{
		if (instacne_ != NULL)
		{
		delete instacne_;
		}
	}


private:
	Singleton(const Singleton& other);
	Singleton& operator=(const Singleton& other);
	Singleton()
	{
		cout<<"Singleton ..."<<endl;
	}
	static Singleton* instacne_;


};


Singleton* Singleton::instacne_;

int main(void)
{


	Singleton* s1 = Singleton::GetInstance();
	Singleton* s2 = Singleton::GetInstance();

	Singleton::Free();		


	return 0;
}

缺点：当程序较复杂市在哪里释放不好确定，应该让其自动释放

解决方法：定义一个嵌套类，

#include <iostream>
using namespace std;

class Singleton
{
public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		if (instacne_ == NULL)
		{
			instacne_ = new Singleton;
		}
		return instacne_;
	}

	~Singleton()
	{
		cout<<"~Singleton ..."<<endl;
	}

	class Garbo
	{
	public:
		~Garbo()
		{
			if (Singleton::instacne_ != NULL)
			{
				delete instacne_;
			}
		}
	};
private:
	Singleton(const Singleton& other);
	Singleton& operator=(const Singleton& other);
	Singleton()
	{
		cout<<"Singleton ..."<<endl;
	}
	static Singleton* instacne_;

	static Garbo garbo_;	// 利用对象的确定性析构
};

Singleton::Garbo Singleton::garbo_;
Singleton* Singleton::instacne_;

int main(void)
{

	Singleton* s2 = Singleton::GetInstance();

	return 0;
}

方案三：声明一个局部静态对象（不是线程安全）

#include <iostream>
using namespace std;

class Singleton
{
public:
	static Singleton& GetInstance()
	{
		static Singleton instance;		// 局部静态对象
		return instance;
	}

	~Singleton()
	{
		cout<<"~Singleton ..."<<endl;
	}

private:
	Singleton(const Singleton& other);
	Singleton& operator=(const Singleton& other);
	Singleton()
	{
		cout<<"Singleton ..."<<endl;
	}
};

int main(void)
{
	Singleton& s1 = Singleton::GetInstance();
	Singleton& s2 = Singleton::GetInstance();



	return 0;
}

方案四：待续