Objective-C的单例模式如何新建和测试？

最新推荐文章于 2025-12-01 09:15:11 发布

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本文详细介绍了Objective-C编程语言中单例模式的建立及实现方法，包括静态全局对象的使用、防止实例化、深浅拷贝和dealloc的处理等步骤，并提供了非ARC和ARC模式下的实现代码示例。

所谓单例模式是一种最简单的设计模式之一，就是程序中一个类只对应着一个实例，在很多编程语言中都有这种模式，比如objective-c编程语言、Java语言。对于objective-c来说，其单例模式是怎样的呢？如何表现呢？今天小编围绕这个问题，整理了一篇相关文章，分享给大家，一起来get新技能吧。

单例模式一般用全局静态对象来实现。下面我们通过建立一个生成单例的类SingletonClass，在实现文件中定义各种方法来实现我们的单例模式。

1、单例模式一般用全局静态对象来实现，所以我们在SingletonClass.m中定义一个静态全局变量是少不了的：

//定义静态全局变量

staticSingletonClass *single = nil;

//定义静态全局变量

staticSingletonClass *single = nil;

2、上面的静态变量是定义在实现文件中的，所以是私有的，要想获取该类的实例得有个getInstance方法来获取实例，在给静态变量分配内存空间之前，首先要判断是否已经分配过啦，确保单例，如果分配过了就不分配了。

//获取静态全局对象

+(id)getInstance

{

//如果没有生成对象，则为静态全局变量分配内存

if (single == nil) {

single = [[SingletonClass alloc] init];

}

return single;

}

//获取静态全局对象

+(id)getInstance

{

//如果没有生成对象，则为静态全局变量分配内存

if (single == nil) {

single = [[SingletonClass alloc]init];

}

return single;

}

3、为了防止用户通过alloc和new来实例化对象，因此我们要对类方法allcoWithZone进行重写

//防止通过alloc或者new来创建新的对象我们要重写allocWithZone

+(id)allocWithZone:(NSZone*)zone

{

if (single == nil) {

single = [[super allocWithZone:zone]init];

}

return single;

}

//防止通过alloc或者new来创建新的对象我们要重写allocWithZone

+(id)allocWithZone:(NSZone*)zone

{

if (single == nil) {

single =[[superallocWithZone:zone]init];

}

return single;

}

4、为了防止用户把单例进行深浅拷贝，我们需要重写copyWithZone方法和mutableCopyWithZone方法，在重写方法之前我们的单例类必须遵循协议NSCoping和NSMutableCoping协议

遵循协议代码如下：

@interfaceSingletonClass : NSObject

//单例中获取单例对象的方法

+(id)getInstance;

//单例测试方法

-(void)singletonFunction;

@end

@interfaceSingletonClass:NSObject

//单例中获取单例对象的方法

+(id)getInstance;

//单例测试方法

-(void)singletonFunction;

@end

重写copyWithZone方法

//为了防止通过copy来创建新的实例我们要重写copyWithZone;

-(id)copyWithZone:(NSZone*)zone

{

return self;

}

//为了防止通过copy来创建新的实例我们要重写copyWithZone;

-(id)copyWithZone:(NSZone*)zone

{

return self;

}

重写mutableCopyWithZone方法

-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone*)zone

{

return self;

}

-(id)mutableCopyWithZone:(NSZone*)zone

{

return self;

}

5、防止用户把创建的单例dealloc,我们需要重写retainCount方法

//重写retainCount方法，防止被dealloc,返回最大值

-(NSUInteger)retainCount

{

return NSUIntegerMax;

}

//重写retainCount方法，防止被dealloc,返回最大值

-(NSUInteger)retainCount

{

return NSUIntegerMax;

}

6、重写release，autorelease, retain方法

//重写retain,引用计数不变

-(id) retain

{

return self;

}

//重写release

-(oneway void)release

{

}

//重写autorelease

-(id)autorelease

{

return self;

}

//重写retain,引用计数不变

-(id) retain

{

return self;

}

//重写release

-(oneway void)release

{

}

//重写autorelease

-(id)autorelease

{

return self;

}

至此我们的单例模式基本创建完毕，下面开始我们的测试吧；

在main函数中的代码如下：

//单例模式的测试

SingletonClass*single1 = [SingletonClass getInstance];

SingletonClass*single2 = [SingletonClass new];

SingletonClass*single3 = [[SingletonClass alloc] init];

SingletonClass*single4 = [single1 copy];

SingletonClass*single5 = [single1 mutableCopy];

SingletonClass*single6 = [single1 retain];

[single1release];

[single1singletonFunction];

NSLog(@"single_retainCount= %lu", single1.retainCount);

//输出地址

NSLog(@"getInstance single1_P = %p", single1);

NSLog(@"new single2_P = %p", single2);

NSLog(@"allo single3_P = %p", single3);

NSLog(@"copy single4_P = %p", single4);

NSLog(@"mutableCopy single5_P = %p", single5);

NSLog(@"retain single6_P = %p", single6);

//单例模式的测试

SingletonClass*single1 = [SingletonClass getInstance];

SingletonClass*single2 = [SingletonClass new];

SingletonClass*single3 = [[SingletonClass alloc]init];

SingletonClass*single4 = [single1copy];

SingletonClass*single5 = [single1mutableCopy];

SingletonClass*single6 = [single1retain];

[single1release];

[single1singletonFunction];

NSLog(@"single_retainCount= %lu", single1.retainCount);

//输出地址

NSLog(@"getInstance single1_P = %p", single1);

NSLog(@"new single2_P = %p", single2);

NSLog(@"allo single3_P = %p", single3);

NSLog(@"copy single4_P = %p", single4);

NSLog(@"mutableCopy single5_P = %p", single5);

NSLog(@"retain single6_P = %p", single6);

运行结果如下：

2014-08-0716:04:44.207 Memory[20664:303] singleton Ps: 我是单例模式中得测试方法！！

2014-08-0716:04:44.207 Memory[20664:303] single_retainCount = 18446744073709551615

2014-08-0716:04:44.207 Memory[20664:303] getInstance single1_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.208 Memory[20664:303] new single2_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.208 Memory[20664:303] alloC single3_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.208 Memory[20664:303] copy single4_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.209 Memory[20664:303] mutableCopy single5_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.209 Memory[20664:303] retain single6_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.207 Memory[20664:303]singleton Ps: 我是单例模式中得测试方法！！

2014-08-0716:04:44.207 Memory[20664:303]single_retainCount = 18446744073709551615

2014-08-0716:04:44.207 Memory[20664:303]getInstance single1_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.208 Memory[20664:303] new single2_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.208 Memory[20664:303]alloC single3_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.208 Memory[20664:303]copy single4_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.209 Memory[20664:303]mutableCopy single5_P = 0x100204690

2014-08-0716:04:44.209 Memory[20664:303]retain single6_P = 0x100204690

单例的地址是不变的。

上面是在非ARC模式下得单例模式，那么在ARC模式下我们应如何实现我们的单例模式呢，我们下面就会给出ARC下的单例模式，用下面的方法，因没有重写alloc,copy等方法，通过alloc还是可以给该对象分配一个新对象的，上面是线程不安全的，下面是线程安全的：

+(id)sharedSingleton {

static MySingleton *sharedSingleton = nil;

static dispatch_once_t onceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

sharedSingleton = [[self alloc] init];

});

return sharedSingleton;

}

+ (id)sharedSingleton {

static MySingleton *sharedSingleton = nil;

static dispatch_once_tonceToken;

dispatch_once(&onceToken, ^{

sharedSingleton = [[self alloc] init];

});

return sharedSingleton;

}

以上就是objective-c编程语言中，单例模式的建立及实现方法，有兴趣的童鞋可以尝试自己实现一下。

相关文章：《Objective-C中NSMutableArray的创建及使用》