单例模式（Singleton）

最新推荐文章于 2025-07-27 22:07:05 发布

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本文探讨了类静态成员的使用方式及其优点，并详细介绍了单例模式的两种实现方法——单线程环境下的实现及多线程环境下的实现。在多线程环境下，为确保线程安全，还需要引入同步锁。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

类静态成员

对于特定类类型的全体对象而言，访问一个全局变量对象有时是必要的。然而，全局变量是破坏封装的，对象需要支持特定类抽象的实现。类可以定义类静态成员，而不是定义一个可普遍访问的全局变量。

类的static成员的优点：static成员的名字是在类的作用域中，因此可以避免与其他类的成员或者全局对象名字冲突；可以实施封装。static可以是私有成员，而全局对象不可以；通过阅读程序容易看出static成员是与特定类相关联的。

实现

由于要求只能生成一个实例，因此我们必须把构造函数设为私有函数以禁止他人创建实例。

单线程

Class Singleton
{
     private:
          static int number;
          static Singleton * singleton;
          Singleton();
     public:
          static Singleton * getSingle();
}

int number = 0;
Singleton singleton = NULL;
Singleton * getSingle()
{
     if(number == 0)
     {
          singleton =  new Singleton();
     }
     return singleton;
}

多线程

为了保证在多线程环境下还是只能得到类型的一个实例，需要加上一个同步锁。

Class Singleton
{
     private:
          static int number;
          static Singleton * singleton;
          static object syncObject *syncObj;//新建锁
          Singleton();
     public:
          static Singleton * getSingle();
}

int number = 0;
Singleton * singleton = NULL;
Singleton * getSingle()
{
     if(number == 0)
     {
          lock(syncObj);//第一次创建实例的时候加锁
          if(number == 0){
              singleton =  new Singleton();
              number = 1;
          }
     }
     return singleton;
}