学习设计模式（3）——单例模式和类的成员函数中的静态变量的作用域

最新推荐文章于 2024-02-18 19:50:14 发布

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分类专栏：学习设计模式

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本文介绍了单例模式的一种实现方式，并通过实例演示了其在多线程环境下的应用。此外，还探讨了C++中类成员函数内静态变量的作用域特性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、单例模式

单例模式，有很多种写法，以下是我实践过的一种写法。记录下来。

关键：

（1）使用的是引用，而不是指针。虽然我很喜欢用指针，但是在此处，我认为引用更合适。

（2）据说这是可以用于多线程的。

代码如下：logger.h .

//---------
#ifndef _LOGGER_H
#define _LOGGER_H

#include <iostream>
#incldue <string>

typedef enum _LogLevel {
	debug = 0,
	info,
	warning,
	error
}LogLevel;

class Logger
{
public :
	static Logger& getInstance() {
		static Logger instance;
		return instance;
	}
	
	void writelog(LogLevel state, std::string str);
	
private:
	Logger() {};
	Logger(Logger const&) {};
	Logger& operator=(Logger const&) {};
	~Logger() {};
}

#endif

//--

logger.cpp 代码如下 .

//--
#include "Logger.h"
#include <stddef.h>

void Logger::writelog(LogLevel state, std::string str)
{	
	switch (state) {
		case debug:
			std::cout << str << std::endl;
			break;
		case info:
			break;
		case warning:
			break;
		case error:
			break;
	}
}


//-

main.cpp 代码如下 .

//--

#include "Logger.h"

int main(int argc, char* argv[])
{
	std::string str("============");
	Logger &log = Logger::getInstance();
	log.writelog(debug, str);
}

//--

单例模式，无论懒汉，饿汉，终究是要做到多线程可用，最好不加锁。

在Linux环境下，执行

# g++ -o main main.cpp logger.cpp

二、C++ 类成员函数中的静态变量的作用域

看完了上面的代码，自然而然的产生一个疑问，那就是：类的成员函数里面的static（静态）变量的作用域。

【先给结论】：

类的成员函数里面的static（静态）变量的作用域，是这个类。

即一个类只有一份，不属于某个单独的对象。

实践证明如下：

test.h 代码：

//--
#ifndef TEST_H
#define TEST_H

#include <iostream>

class test
{
public:
    test();
    void func() const;
};

#endif // TEST_H

//--

test.cpp 代码

//--

#include "test.h"

test::test()
{

}

void test::func() const
{
    static int sTestNum = 0;

    std::cout << "sTestNum = " << ++sTestNum << std::endl;
}

//--

main.cpp 代码如下：

//--

#include <QCoreApplication>
#include "test.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    test test01;
    test test02;

    std::cout << "test01 ########################" << std::endl;
    test01.func();
    test01.func();
    test01.func();
    test01.func();
    std::cout << "test01 ########################" << std::endl;
    std::cout << "test02 ########################" << std::endl;
    test02.func();
    std::cout << "test02 ########################" << std::endl;

    return a.exec();
}


//--

程序运行结果如下图：

=======