【笔记总结】C++单例模式

C++单例模式

单例模式

单例模式即只能创建出一个类对象（只有一实际的实例），有懒汉模式和饿汉模式两种实现方法。

• C++实现单例：
  1、禁止类的外部创建类对象：构造函数设置私有
  2、类自己维护一个唯一的对象：使用静态指针指向
  3、提供一个获取实例的方法：静态成员函数获取静态指针

懒汉模式：用静态成员指针来指向单例类的唯一实例对象，只有真正调用获取实例对象的静态接口时，实例对象才被创建。
优点：什么时用什么时候创建，节约内存。
缺点：在第一调用访问获取实例对象的静态接口才真正创建，如果在多线操作情况下有可能被创建出多个实例对象（虽然可能性很低），存在线程不安全问题。
（加静态锁，防止多线操作情况下被创建出多个实例）

#include <iostream>
#include <pthread.h>
using namespace std;

class Singleton
{
	static pthread_mutex_t lock;
	//声明静态指针
	static Singleton* singleton;
	//把构造函数设置为私有的，禁止类外调用
	Singleton(void) {};
	Singleton(const Singleton& that) {}//把拷贝构造设置成私有
public: 
	//静态接口
	static Singleton& getSingleton(void)
	{
		pthread_mutex_lock(&lock);
		if(NULL==singleton)
		{
			singleton=new Singleton;
		}
		pthread_mutex_unlock(&lock);
		return *singleton;
	}

	void show(void)
	{
		cout << singleton << endl;
	}

};
pthread_mutex_t Singleton::lock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
//定义静态指针
Singleton* Singleton::singleton;
int main()
{
	Singleton& sig=Singleton::getSingleton();//使用引用、而不是拷贝构造
	sig.show();
}

饿汉模式：将单例类的唯一实例对象定义为成员变量，当程序开始运行，实例对象就已经创建完成。
优点：加载进行时静态创建单例对象，线程安全。
缺点：无论使用与否，总要创建，浪费内存。
（实例对象开始就已经创建完成，获取只用直接返回，不需要判断）

#include <iostream>

using namespace std;

class Singlehunger
{	
	static Singlehunger singlehunger;
	Singlehunger(void) {};
	Singlehunger(const Singlehunger& that) {};
public:

	static	Singlehunger& getsinglehunger(void)
	{
		return singlehunger;//已经确认创建、不需要判断
	}

	void show(void)
	{
		cout << this << endl;
	}
};

Singlehunger Singlehunger::singlehunger;

int main()
{
	Singlehunger& sig = Singlehunger::getsinglehunger();
	sig.show();
}