设计模式_04单例模式（含 UML图和 C++代码）

17RuntimeError

已于 2022-02-23 22:14:10 修改

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分类专栏：设计模式笔记文章标签：单例模式 c++ 设计模式

于 2022-02-13 20:34:08 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/alpc17RuimeError/article/details/122910388

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本文详细介绍了创建型设计模式中的单例模式，包括饿汉式、懒汉式和双重检查锁三种实现方式。饿汉式在类加载时即创建单例，懒汉式则在首次使用时创建，而双重检查锁则解决了多线程下的线程安全问题，确保了单例的正确创建。

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4 单例模式

单例模式属于创建型模式。涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象。同时确保只有单一对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

4.1 单例模式分类

4.1.1 饿汉式

类加载就会导致该单例对象被创建。
通过静态成员变量的方式创建。
代码：

// 饿汉式
class singleton_hungry {
private:
	singleton_hungry() {}
	static singleton_hungry* Instance;
public:
	static singleton_hungry* createInstance() ｛
		return Instance;
	｝
};
singleton_hungry* singleton_hungry::Instance = new singleton_hungry();

4.1.2 懒汉式

类加载不会导致该单例对象被创建，而是首次使用该对象时创建。
代码：

//懒汉式
class singleton_lazy {
private:
	singleton_lazy () {}
	static singleton_lazy* Instance;
public:
	static singleton_lazy* createInstance() {
		if (Instance == NULL) {
			Instance = new singleton_lazy();
		}
		return Instance;
	}
};
singleton_lazy* singleton_lazy::Instance = NULL; //不设置NULL执行时会报错

4.1.3 双重检查锁

解决了多线程下懒汉式线程不安全的问题。
代码：

//加锁懒汉式
class singleton_lazy_lock {
private:
	singleton_lazy_lock () {}
	static singleton_lazy_lock* Instance;
public:
	static singleton_lazy_lock* createInstance() {
		if (Instance == NULL) {
			Lock(); //上锁函数
			if (Instance == NULL) {
				Instance = new singleton_lazy_lock();
			}
			Unlock(); //解锁函数
		}
		return Instance;
	}
};
singleton_lazy_lock* singleton_lazy_lock::Instance = NULL;