设计模式:单例模式

单例模式：

1.构造，拷贝构造屏蔽起来
2.在类中提供一个接口 生成唯一对象
（1.不能返回类类型；2.不能依赖对象的调用）

#include<iostream>

using namespace std;

//校长类  
class Master
{
public:
	
	static Master *getInstance(char* name, int age)//摆脱于对对象的依赖
	{
		if (pma == NULL)
		{
			pma = new Master(name,age);
		}
		return pma;
	}
private:
	Master(char* name, int age) :mname(new char[strlen(name) + 1])
	{
		strcpy(mname, name);
		mage = age;
	}
	Master(const Master&);//声明而已
	//不会调用拷贝构造，因为拷贝构造是用一个已存在的对象来生成新对象
	char* mname;
	int mage;
	static Master* pma;//堆上
	//静态不属于对象所私有，是属于作用域的
};

Master* Master::pma = NULL;//静态成员需要在类外进行初始化

int main()
{
	Master* pma1 = Master::getInstance("zhangsan", 18);
	Master* pma2 = Master::getInstance("zhangsan", 18);
	Master* pma3 = Master::getInstance("zhangsan", 18);
	Master* pma4 = Master::getInstance("zhangsan", 18);
	return 0;
}

类中接口的返回值： 
Master 以类类型返回会生成临时对象 
Master*  Master& 返回指针、引用都可以

类中接口需要设置为静态：
普通成员方法: _thiscall调用约定，依赖于对象的调用
该接口是用来生成对象的，但该接口又依赖于对象的调用，无法使用
故为 static Master *getInstance(char* name, int age); //需摆脱于对对象的依赖

验证是同一个对象，调试结果：

                

从调试程序中可以看出，指针永远指向唯一的对象，因为整个类只能生成一个对象。

如果是多线程情况下，还会存在线程安全的问题：（假设有A、B两个线程）

         

假如A先进行到 if(psing==NULL)这步，判断条件为true,恰巧这时时间片到了，B运行这个程序，此时B也进行到这一步，判断条件为true，然后创建了一个对象，这时B时间片到了，轮到了A向下执行，此时因为A之前已经判断过，所以不再判断，接着上次继续向下执行，这样就会把psing指向B的指针断裂，会存在内存泄漏问题，并会生成两个对象，不满足单例模式。

解决方案：给临界区代码加锁

    static SingleTon * getIntance()
    {
        if(psing==NULL)
       {
            //lock()
           if (psing == NULL)
           {
               psing = new SingleTon();
           }
            //unlock
       }
        return psing;
    }

这种模式叫做：双重锁机制的单例模式

此外，还有一种方式，即在进程开启之前，就已生成对象，这样便不会在这方面出现线程安全问题。

方案：在类中生成对象, 在 .data段，设置为静态 static

#include<iostream>

using namespace std;

class SingleTon
{
public:
	static SingleTon& getIntance()
	{
		return single;
	}
private:
	SingleTon(){}
	SingleTon(const SingleTon&);
	static SingleTon single;//生成的对象在 .data段
};

SingleTon SingleTon::single;//调用默认的构造函数,在main之前，对象就已生成

int main()
{
	//SingleTon single = SingleTon::getIntance();//报错，调用拷贝
	SingleTon& single = SingleTon::getIntance();
	return 0;
}

调试结果：

          

可以看出，single1还未生成，single已经生成。

          

接着single1才生成。