单例模式

单例模式

认识单例模式之前先认识一下几种常见的特殊类的设计。

特殊类的设计

• 设计一个类 只能再堆上创建对象

  • 只能再堆上创建，则通过new来创建对象。

    1. 将类的构造函数设为私有，以防止外部直接创建对象。
    2. 提供一个静态成员函数，用于在堆上创建对象，并返回指向该对象的指针
    3. 在类的析构函数中释放对象的内存，以确保对象在不再需要时被正确销毁。

   class HeapOnly {
       
       
   public:
       // 获取堆上对象的静态成员函数
       static HeapOnly* CreateObj() {
       
       
           return new HeapOnly();
       }
   
       // 删除拷贝构造函数和赋值运算符，以确保只能通过 create() 创建对象
       HeapOnly(const HeapOnly&) = delete;
       HeapOnly& operator=(const HeapOnly&) = delete;
   
   private:
       // 将构造函数设为私有，以防止外部直接创建对象
       HeapOnly() {
       
       
           // 可以在这里进行初始化操作
       }
   
       // 在析构函数中释放对象的内存
       ~HeapOnly() {
       
       
           // 可以在这里进行资源释放操作
       }
   };
   
  

  • HeapOnly 类的构造函数是私有的，外部无法直接调用。

  • 向外提供的CreateObj方法必须定义为static成员函数。因为外部调用该接口就是为了获取对象的，而非静态成员函数必须通过对象才能调用，静态成员函数直接使用类名::函数名即可调用。

  • 将拷贝构造函数和赋值运算符重载函数之间禁用，也可以设置为私有属性，以防通过拷贝和赋值创建对象。

  • 使用示例：

    int main() {
           
           
        // 创建堆上的对象
        HeapOnly* obj = HeapOnly::create();
    
        // 使用对象...
        
        // 删除对象
        delete obj;
    
        return 0;
    }
    
    

• 设计一个类 只能再栈上创建对象

  • 只能再栈上创建对象，说明不能通过new创建对象，也不能定义为static对象。创建方式如下：

    1. 将类的构造函数设为私有，防止外部直接调用构造函数在堆上创建对象。
    2. 在类中定义一个静态成员函数，用于创建对象，并返回该对象的引用或指针。

    class StackOnly {
           
           
    public:
        // 获取栈上对象的静态成员函数
        static StackOnly& create() {
           
           
            // 在静态成员函数中