设计模式之Singleton模式的模板

template<typename T>
class Singleton{
public:
    static T& getInstance(){
        static T instance;
        return instance;
    }
    virtual ~Singleton(){
        std::cout<<"destructor called!"<<std::endl;
    }
    Singleton(const Singleton&)=delete;
    Singleton& operator =(const Singleton&)=delete;
protected:
    Singleton(){
        std::cout<<"constructor called!"<<std::endl;
    }

};

/********************************************/
// Example:
// 1.声明一个友元类
// 2.构造函数的访问权限：私有
class DerivedSingle:public Singleton<DerivedSingle>{
   
   // !!!! attention!!!
   // needs to be friend in order to
   // access the private constructor/destructor
   friend class Singleton<DerivedSingle>;//友元类
public:
   DerivedSingle(const DerivedSingle&)=delete;
   DerivedSingle& operator =(const DerivedSingle&)= delete;
private:
   DerivedSingle()=default;
};

int main(int argc, char* argv[]){
    DerivedSingle& instance1 = DerivedSingle::get_instance();
    DerivedSingle& instance2 = DerivedSingle::get_instance();
    return 0;
}

以上实现一个单例的模板基类，使用方法如例子所示意，子类需要将自己作为模板参数T 传递给 Singleton<T> 模板; 同时需要将基类声明为友元，这样才能调用子类的私有构造函数。

基类模板的实现要点是：

1. 构造函数需要是 protected，这样子类才能继承；
2. 使用了奇异递归模板模式CRTP(Curiously recurring template pattern)；
3. getInstance方法通过返回单例引用，才能获得对象；
4. 在这里基类的析构函数可以不需要 virtual ，因为子类在应用中只会用 Derived 类型，保证了析构时和构造时的类型一致。