设计模式-------单例模式-优快云博客

本文介绍了单例模式的概念及其三种实现方式：饿汉模式、懒汉模式及带双重检查的懒汉模式。通过代码示例详细解析了每种模式的特点与适用场景。

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简介

单例模式是最常用的设计模式之一，它属于创建型模式，它提供一种创建对象的最佳方式。保证一个类仅有一个

实例，并提供一个访问它的全局访问点。

单例模式不同的实现方式

1.饿汉模式:

class Singleton
{
public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		return instance;
	}
private:
	Singleton()
	{
		cout<<"Singleton()"<<endl;
	}
	static Singleton*  instance ;
};
Singleton* Singleton::instance= new Singleton();//静态数据成员必须初始化

int main()
{
	cout << "main run..." << endl; //验证静态对象的创建在main之前
	Singleton* _s1 = Singleton::GetInstance();
	Singleton* _s2 = Singleton::GetInstance();
	cout << _s1 << endl;
	cout << _s2 << endl;
	//返回的是同一个对象
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果：

结论:饿汉模式顾名思义就是用空间换时间，并且是线程安全的。

2.懒汉模式

class Singleton
{
public:
	static Singleton* GetInstance()
	{
		if (instance == NULL) {
			instance = new Singleton();
			cout << "Obj success for" << endl;
		}
		else
			cout << "Create failure" << endl;
		return instance;
	}
private:
	Singleton()
	{
		cout << "Singleton()" << endl;
	}
	static Singleton*  instance;
};
Singleton* Singleton::instance =NULL;//静态数据成员必须初始化
int main()
{
	cout << "main run..." << endl; //验证静态对象的创建在main之前
	Singleton* _s1 = Singleton::GetInstance();
	Singleton* _s2 = Singleton::GetInstance();
	cout << _s1 << endl;
	cout << _s2 << endl;
	//返回的是同一个对象
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果:

结论:懒汉模式用饿汉模式相反，它是用时间换取空间，但线程不安全。

3.带双重检查的懒汉模式

class Singleton
{
public:
	volatile static Singleton* GetInstance()
	{
		//第一次检查实例是否存在
		if (instance == NULL) 
		{
			lock_guard<mutex> lock(_mtx);//调用即加锁，离开大括号作用域自动解锁  
			//第二次检查实例是否存在
			if (instance == NULL)
			{
				instance = new Singleton();
				cout << "Obj success for" << endl;

			}
			else
				cout << "Create failure" << endl;

		}
		
		return instance;
	}
private:
	Singleton()
	{
		cout << "Singleton()" << endl;
	}
	volatile static Singleton*  instance;   //设置volatile关键字，防止被编译器优化
	static mutex _mtx;
};
volatile Singleton* Singleton::instance = NULL;//静态数据成员必须初始化
mutex Singleton::_mtx;

int main()
{
	cout << "main run..." << endl; //验证静态对象的创建在main之前
	volatile Singleton* _s1 = Singleton::GetInstance();
	volatile Singleton* _s2 = Singleton::GetInstance();
	cout << _s1 << endl;
	cout << _s2 << endl;
	//返回的是同一个对象
	system("pause");
	return 0;
}

运行结果: