單例模式也稱為單件模式、單子模式。使用單例模式，保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點，該實例被所有程序模塊共享。有很多地方需要這樣的功能模塊，如系統(tǒng)的日志輸出等。
單例模式有許多種實現(xiàn)方法，在C++中，甚至可以直接用一個全局變量做到這一點，但這樣的代碼顯得很不優(yōu)雅。《設(shè)計模式》一書中給出了一種很不錯的實現(xiàn)，定義一個單例類，使用類的私有靜態(tài)指針變量指向類的唯一實例，并用一個公有靜態(tài)方法獲取該實例。如下面的類定義：
class CSingleton:
{
// 其它成員
public:
static CSingleton * GetInstance()
{
if (m_pInstance == NULL)
m_pInstance = new CSingleton();
return m_pInstance;
}
private:
CSingleton(){};
static CSingleton * m_pInstance;
}
單例類CSingleton有以下特征：
它有一個指唯一實例的靜態(tài)指針m_pInstance，并且是私有的。
它有一個公有的函數(shù)，可以獲取這個唯一的實例，并在需要的時候創(chuàng)建該實例。
它的構(gòu)造函數(shù)是私有的，這樣就不能從別處創(chuàng)建該類的實例。
大多時候，這樣的實現(xiàn)都不會出現(xiàn)問題。有經(jīng)驗的讀者可能會問，m_pInstance指向的空間什么時候釋放呢？更嚴重的問題是，這個實例的析構(gòu)操作什么時候執(zhí)行？
如果在類的析構(gòu)行為中有必須的操作，比如關(guān)閉文件，釋放外部資源，那么上面所示的代碼無法實現(xiàn)這個要求。我們需要一種方法，正常地刪除該實例。
可以在程序結(jié)束時調(diào)用GetInstance并對返回的指針調(diào)用delete操作。這樣做可以實現(xiàn)功能，但是不僅很丑陋，而且容易出錯。因為這樣的附加代碼很容易被忘記，而且也很難保證在delete之后，沒有代碼再調(diào)用GetInstance函數(shù)。
一個妥善的方法是讓這個類自己知道在合適的時候把自己刪除。或者說把刪除自己的操作掛在系統(tǒng)中的某個合適的點上，使其在恰當?shù)臅r候自動被執(zhí)行。
我們知道，程序在結(jié)束的時候，系統(tǒng)會自動析構(gòu)所有的全局變量。事實上，系統(tǒng)也會析構(gòu)所有的類的靜態(tài)成員變量，就像這些靜態(tài)成員也是全局變量一樣。利用這個特征，我們可以在單例類中定義一個這樣的靜態(tài)成員變量，而它的唯一工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除單例類的實例。如下面的代碼中的CGarbo類（Garbo意為垃圾工人）：
class CSingleton:
{
// 其它成員
public:
static CSingleton * GetInstance()
private:
CSingleton(){};
static CSingleton * m_pInstance;
class CGarbo // 它的唯一工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除CSingleton的實例
{
public:
~CGarbo()
{
if (CSingleton::m_pInstance)
delete CSingleton::m_pInstance;
}
};
static CGarbo Garbo; // 定義一個靜態(tài)成員，在程序結(jié)束時，系統(tǒng)會調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)
}
類CGarbo被定義為CSingleton的私有內(nèi)嵌類，以防該類被在其它地方濫用。
在程序運行結(jié)束時，系統(tǒng)會調(diào)用CSingleton的靜態(tài)成員Garbo的析構(gòu)函數(shù)，該析構(gòu)函數(shù)會刪除單例的唯一實例。
使用這種方法釋放單例對象有以下特征：
在單例類內(nèi)部定義專有的嵌套類。
在單例類內(nèi)定義私有的專門用于釋放的靜態(tài)成員。
利用程序在結(jié)束時析構(gòu)全局變量的特性，選擇最終的釋放時機。
使用單例的代碼不需要任何操作，不必關(guān)心對象的釋放。
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以上就是轉(zhuǎn)載的一個c++中的單例模式。在這個里面涉及到了m_pInstance指向的空間什么時候釋放呢？更嚴重的問題是，這個實例的析構(gòu)操作什么時候執(zhí)行？后面使用的內(nèi)嵌類方法個人覺得并不是很好，如果又要添加另一個單例類是不是也要在內(nèi)嵌類中刪除此單例類的實例呢？如果我要添加100個呢？你看有多麻煩啊！
以下是對以前項目中使用到的單例模式的提取：
#include <iostream>
using namespace std;
類的定義應(yīng)該是在*.h文件中的，這里偷懶了
class Singleton
{
public:
Singleton();
static Singleton *GetInstance() ;
};
以下應(yīng)該在*.cpp文件中
static Singleton *instance = NULL;
Singleton::Singleton()
{
instance = this;
}
Singleton *Singleton::GetInstance()
{
return instance;
}
以下是在使用的地方
int main()
{
Singleton singles;
Singleton *p1 = Singleton::GetInstance();
Singleton *p2 = Singleton::GetInstance();
if (p1 == p2)
{
cout <<"Two objects is the same instance" <<endl;
}
return 0;
}
在以上的程序中，看到這個和zt中的是類似的。也有個同樣的問題出現(xiàn)了。在這個里面涉及到了m_pInstance指向的空間什么時候釋放呢？更嚴重的問題是，這個實例的析構(gòu)操作什么時候執(zhí)行？哈哈，這個呢在項目中是有處理的，因為是這個單例對象生成后了是要保存在一個容器中的，而且所有的類似單例是對同一個基類的繼承，所以利用多態(tài)特點vector<type*>再加一個迭代器就可以很容易對所有的這些單例對象進行刪除操作了。這個應(yīng)該說是項目在設(shè)計的時候就考慮到的了。
這個，還有沒有更好、一勞永逸的方法呢？朋友看到后告訴了個他看到的很牛的單例寫法，不得不佩服，真的很牛。后來在CSND論壇上的一個帖子中也看到了某位多線程高手也貼出了這種方法。
#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
private:
Singleton(){}
public:
static Singleton *GetInstance()
{
static Singleton singles;//在此定義靜態(tài)對象
return &singles;
}
};
int main()
{
Singleton *p1 = Singleton::GetInstance();
Singleton *p2 = Singleton::GetInstance();
if (p1 == p2)
{
cout <<"Two objects is the same instance" <<endl;
}
return 0;
}
hoho，而后繼續(xù)了下，為了方便，多個寫成了模板類形式，使得繼承自單例模式的自動為單例模式。
#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;
template<class type>
class Singleton
{
public:
static type *GetInstance()
{
static type singles;
return &singles;
}
protected:
Singleton(){}
};
class resourcemanage : public Singleton<resourcemanage>
{
public:
resourcemanage(){}
void showlog()
{
cout<<"resoucemange"<<endl;
}
};
class mange : public Singleton<mange>
{
public:
mange(){}
void showtexer()
{
cout<<"show texture"<<endl;
}
};
int main()
{
//Singleton *singles = new Singleton;
resourcemanage *p1 = resourcemanage::GetInstance();
resourcemanage *p2 = resourcemanage::GetInstance();
mange::GetInstance()->showtexer();
p2->showlog();
if (p1 == p2)
{
cout <<"Two objects is the same instance" <<endl;
}
return 0;
}
hoho，一個單例模式竟然能引出這麼多的東東，真是學習了不少啊，哈哈哈哈哈哈！
最后貼下csdn關(guān)于這個單例模式的牛人討論帖：
http://topic.csdn.net/u/20080218/08/291c52f9-5ed0-4f7c-abeb-69f691c2e7f4.html
靜態(tài)成員變量必須要在具體的cpp文件中進行定義，類中出現(xiàn)的靜態(tài)成員變量只表示一種聲明。