在架构设计时,某些类在整个系统生命周期中最多只能有一个对象存在(单一实例)。如超市收银系统,其外观主要由显示器(1个),扫描枪(1个),收款箱(1个)组成,在系统正常运行期间这三部分都是唯一存在的,也就是说,显示器,扫描枪,收款箱这三部分都应该有各自的类,并且每个类只能唯一地实例化一个对象,基于这种模式的程序设计,称为单例模式。
! ! !单例模式只能创建一个对象,且该对象的生命周期伴随系统的整个运行期间。
思考:如何定义一个类,使得这个类最多只能创建一个对象?
分析:因为对象是由构造函数创建的,所以我们应该将问题锁定在构造函数上;又因为只能创建一个对象,这就意味着只能调用一次构造函数;显然将构造函数的访问权限设置为公众不合适,所以,构造函数的访问权限只能是私有的。然后,定义一个私有的静态成员c_instance=NULL和公有的静态成员函数,通过,c_instance来判断是否创建对象。(这个为什么要使用静态成员呢?因为构造函数是私有的,在类的外部无法创建对象,只能通过类名调用静态成员,而静态成员函数只能调用静态成员变量)
上述分析过程可简化为:
(1)将构造函数的访问属性设置为私人;
(2)定义私有的静态成员属性实例并初始化为零;
(3)当需要使用对象时,访问实例的值;
,,,,,,,,,,1)空值:创建对象,并用实例标记,
,,,,,,,,,,2)非空值:返回实例标记的对象,
<强>单例模式实现
# include & lt; iostream>
# include & lt; string>
使用名称空间性病;
类SObject
{
静态SObject * c_instance;//定义标识符指针;/*不需用拷贝和赋值,在单例模式中,始终只有一个对象*/SObject (const SObject&);
SObject&运算符=(const SObject&);
SObject()//私有的构造函数
{
}
公众:
静态SObject * GetInstance ();//创建对象的入口
无效的print ()
{
cout & lt; & lt;“这=" & lt; & lt;这& lt; & lt;endl;
}
};
SObject * SObject: c_instance=零;//静态成员类内声明,类外定义
SObject * SObject: GetInstance()//单例模式的关键
{
如果(c_instance==NULL)
{
c_instance=new SObject ();
}
返回c_instance;
}
int main ()
{
SObject * s=SObject: GetInstance ();
SObject * s1=SObject: GetInstance ();
SObject * s2=SObject: GetInstance ();
年代→打印();//=0 x940a008
s1→打印();//=0 x940a008
s2→打印();//=0 x940a008
返回0;
}//注:单例模式中,对象的生命周期存在整个系统运行过程中,所以是绝对不释放的;
之前
时间·大敌;;其实,在上述的单例模式实现案列中,有一部分代码(分析过程中第2、3步)与类本身没有任何关系,既然是这样,我们就把这部分单独提取出来处理。
问题所在:需要使用单例模式时,必须在每个类中定义静态成员变量c_instance和静态成员函数GetInstance();当有多个类都需要使用单例模式时,这样的实现方式明显的很冗余,为了能够代码复用,我们可以将这两部分抽象成一个新类(做成类模板,声明为其它类的友元类,这样与之前的效果一样)。
<>强基于类模板的单例模式实现
//对上个单例模式实现代码的改进//单例。水电单例模式代码
的ifndef SINGLETON_H
#定义SINGLETON_H
模板
& lt;typename T比;
单例类
{
静态T * c_instance;
公众:
T *静态GetInstance ();
};
模板
& lt;typename T比;
T * Singleton
# include & lt; string>
# include“singleton.hpp”
使用名称空间性病;
类SObject
{
朋友类Singleton;//当前类需要使用单例模式
SObject (const SObject&);
SObject&运算符=(const SObject&);
SObject ()
{
}
公众:
无效的print ()
{
cout & lt; & lt;“这=" & lt; & lt;这& lt; & lt;endl;
}
};
int main ()
{
SObject * s=Singleton
