设计模式之单例模式（C++）

单例模式就是一个类只能被实例化一次 ，更准确的说是只能有一个实例化的对象的类。

1.初始实现

因此，首先要将构造函数设为私有类型，设置一个静态变量flag，来标记此时是否已经创建对象，并定义一个静态成员函数GetSingleObject() 来进行创建对象。

#include <iostream>
using namespace std;

class SingleObject
{
public:
	int m_id;
private:
	static bool flag;
private:
	SingleObject()//将构造函数设为私有
	{
	}

public:
	static SingleObject* GetSingleObject();//只有GetSingleObject函数设置成static静态成员变量，才能不需要对象，直接用类名来调用。

};

bool SingleObject::flag = false;//将标识flag初始化为false

SingleObject* SingleObject::GetSingleObject()
{
	if (flag == false)//如果flag为false，则说明此时没有对象，可以进行创建对象，并返回对象的地址
	{
		SingleObject *pObj = new SingleObject;
		pObj->m_id = 1;
		flag = true;
		return pObj;
	}
	else//否则，创建对象失败，返回空
	{
		return NULL;
	}	
}

int main()
{
	SingleObject *pObj1 =  SingleObject::GetSingleObject();//创建成功
	SingleObject *pObj2 =  SingleObject::GetSingleObject();//指向为空
	SingleObject *pObj3 =  SingleObject::GetSingleObject();//指向为空

	cout << pObj1->m_id << endl;//输出此对象的m_id，值为1
	//cout << pObj2->m_id << endl;//输出失败
	//cout << pObj3->m_id << endl;//输出失败

	system("pause");
	return 0;
}

2.改进1

但是，有人会发现，以上程序是有漏洞的，仍然可以通过拷贝构造进行创建对象，

SingleObject obj4(*pObj1);//仍然可以调用拷贝构造来创建对象，故应该把拷贝构造也设为私有
cout << obj4.m_id << endl;//仍然可以输出obj4对象的m_id 为1

因此，需要在类内将拷贝构造也设为私有：

private:
	CObject(){}//将构造函数设为私有
	CObject(CObject &ojb){}//将拷贝构造函数设为私有

//其他部分代码，已省略。

3.改进2

以上程序运行后的结果，pObj1指向创建出的实例，PObj2和PObj3为空；
如果想让后面创建的指针也都指向第一次创建的实例，我们可以再改进一下。

#include <iostream>
using namespace std;

class SingleObject
{
public:
	int m_id;
private:
	//static bool flag;
	static SingleObject *pObj;//设置一个静态指针，记录本类对象的地址

private:
	SingleObject(){}//将构造函数设为私有	
	SingleObject(SingleObject &ojb){}//将拷贝构造函数设为私有

public:
	static SingleObject* GetSingleObject();

};

//bool SingleObject::flag = false;//将标识flag初始化为false
SingleObject * SingleObject::pObj = NULL;

SingleObject* SingleObject::GetSingleObject()
{
	if (pObj == NULL)
	{
		pObj = new SingleObject;
		pObj->m_id = 1;
	}
	return pObj;//无论如何都返回本对象的地址
}

int main()
{
	SingleObject *pObj1 =  SingleObject::GetSingleObject();//创建成功
	SingleObject *pObj2 =  SingleObject::GetSingleObject();//指向第一个
	SingleObject *pObj3 =  SingleObject::GetSingleObject();//指向第一个

	cout << pObj1->m_id << endl;//输出1
	cout << pObj2->m_id << endl;//输出1
	cout << pObj3->m_id << endl;//输出1

	system("pause");
	return 0;
}

通过调试，可以看出三个指针指向同一个位置：

以上我是对单例模式的一点浅浅的见解，欢迎指正和讨论。