单例模式及其析构

最新推荐文章于 2025-05-23 19:33:43 发布

搬砖小chen

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分类专栏：设计模式

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本文深入探讨单例模式在C++中的实现细节，特别是如何避免内存泄漏和死锁问题。通过实例说明了直接调用析构函数可能导致的无限循环，并提出了解决方案——提供专门的销毁接口。同时，强调了在多用户环境中正确释放单例资源的重要性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <cstddef>
class Single {
public:
    ~Single() {}

    static Single* instance() {
        if (ptr == NULL) {
            ptr = new Single;
        }
        return ptr;
    }

    void destory() {
        if (ptr != NULL) {
            delete ptr;
            ptr = NULL;
        }
    }

    int getVal() const {
        return i;
    }

private:

    // constructor
    Single() {
        i = 0;
    }

    // copy constructor
    Single(Single&);

    // assignment constructor
    Single& operator = (const Single&);

    // members
    static Single* ptr;
    int i;
};



int main() {
    int val = Single::instance()->getVal();
    Single::instance()->destory();
    mySingle = NULL;
    return 0;
}

使用完该单例后，需要释放内存的时候必须注意：

1、不要直接使用类的析构函数来释放，否则将引起无休止的循环！

将析构函数改成如下形式，然后用析构函数来释放

Single::~Single() {

    if (ptr != NULL) {

        delete ptr;

        ptr = NULL;

    }

}

Single* mySinglePtr = Single::instance();

delete mySinglePtr;

首先 delete mySinglePtr;会调用Single的析构函数，在析构函数内，进行指针判断，如果不为空，则delete ptr，而ptr所指的对象是Single，则再去调用析构函数，以此往复，形成死循环。

2、正确方法：另提供一个释放的接口，由这个单例的使用者来释放。

示例程序中，提供了destory的接口，用户需要释放内存，则调用改接口。

3、很容易犯的一个错误:(类的定义是示例程序中的，即不调用析构函数，而是用destory来释放内存)

// 用户1
Single* mySinglePtr = Single::instance();
delete mySinglePtr;
mySinglePtr = NULL；

// 用户2在用户1delete后，使用instance
Singel* mySinglePtr2 = Single::instance();
mySinglePtr2->getVal();
// ****此时，出现segment default！！！

原因：用户1delete mySinglePtr后，将Single的实例已经释放掉，但是但是！！Single中的ptr没有复位为空指针！！！！仍然指向之前new出来的内存（但这块内存已经被delete掉，系统已经回收）。用户2要使用instance，Single::instance()判断此时的ptr不为空，就直接返回了ptr指针，ptr指向了已经被系统回收的内存，造成segment default。