软件开发经典设计模式：创建型-单例模式

最新推荐文章于 2025-11-26 16:40:37 发布

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#设计模式

单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是一种创建型设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问这个实例。在软件开发中，这种设计模式被广泛使用来管理对以下资源的独占访问：配置对象、日志对象、线程池、硬件资源等。

唯一性：类负责创建自己的实例，并确保这个类只有一个实例存在。通过私有构造函数防止其他对象创建新实例。
全局访问点：单例类提供了一个静态方法或函数，让外部代码可以访问类的唯一实例，通常通过一个叫做 getInstance() 的方法来完成。

#include <iostream>
#include <mutex>

class Singleton {
public:
    // 禁止拷贝构造和赋值操作
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

    // 获取单例实例的静态方法
    static Singleton& getInstance() {
        static Singleton instance; // C++11 线程安全的懒汉式单例
        return instance;
    }

    void doSomething() {
        std::cout << "Doing something in the Singleton instance." << std::endl;
    }

private:
    // 私有构造函数
    Singleton() {
        std::cout << "Singleton constructor called." << std::endl;
    }

    // 可以添加其他私有成员
    // std::mutex mutex; // 如果需要互斥锁保护其他成员
};

int main() {
    Singleton& instance = Singleton::getInstance();
    instance.doSomething();

    // 再次获取实例不会创建新的对象
    Singleton& anotherInstance = Singleton::getInstance();
    anotherInstance.doSomething();

    return 0;
}

特点：