C++ 设计模式之单例模式

最新推荐文章于 2025-02-26 15:40:08 发布

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分类专栏：设计模式文章标签：单例模式 c++ 开发语言

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Lvvou1024/article/details/122304634

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本文介绍了C++中的单例模式，强调其确保类只有一个实例并提供全局访问点的设计原则。通过逐步演示，从简单的单例实现到解决多线程问题，最后提出使用局部静态变量优化方案，避免了线程锁和手动析构的问题，但可能需要通过引用获取实例。

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一、单例模式

什么叫单例模式

就是一个类有且只有一个对象，并且只能通过接口获取到该对象

所以设计该类时，需要满足以下条件

1.构造函数私有化

2.禁止赋值和拷贝

3.提供获取到该类的接口

二、代码演示

1、简单的单例模式实现

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass
{
private:
	MyClass(){  };    // 私有化构造函数
	MyClass(MyClass&) = delete;				     // 禁止拷贝构造函数
	MyClass& operator=(const MyClass&) = delete; // 禁止赋值运算符

public:
	~MyClass() { };

public:
	static MyClass* instance() {  // 单例接口函数
		if (nullptr == _instance) {
			_instance = new MyClass();
		}
		return _instance;
	}

private:
	static MyClass *_instance;
};

MyClass *MyClass::_instance = nullptr;

int main(int arg, char **argv)
{	
	MyClass* a = MyClass::instance();  // 获取实例
	MyClass* b = MyClass::instance();  // 获取实例

	cout << "a=" << a << endl;
	cout << "b=" << b << endl;

	return 0;
}

*调试结果： a 和 b 是一样的，说明是同一个对象

2.如果在多线程下使用呢，我们修改下代码

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;

class MyClass
{
private:
	MyClass()  // 私有化构造函数
	{ 
		// 假设初始化时需要的时间
		this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100)); 
	};   
	MyClass(MyClass&) = delete;				     // 禁止拷贝构造函数

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