C++进阶系列之设计模式_单例模式.md

• 一、单例模式
• 二、实现单例的步骤
• 三、单例模式->懒汉式
  • 3.1、懒汉式
  • 3.2、懒汉式存在的一个问题
• 四、单例模式->饿汉式
• 五、说明

一、单例模式

单例模式：一个类只能创建一个对象。

为什么使用单例模式？

在多个线程之间，初始化一次socket资源，对资源进行共享。

二、实现单例的步骤

1. 构造函数私有化
2. 提供一个全局的静态方法
3. 在类中定义一个静态指针,指向本类的变量的静态指针变量！！！

三、单例模式->懒汉式

代码实现：

#include<iostream>
using namespace std;

class Singelton{
    private:
        Singelton(){
            cout<<"Singelton 构造函数执行"<<endl;
        }   
    public:
        static Singelton *getInstance(){
            if(m_psl == NULL){
                m_psl = new Singelton;  //申请了一个对象的入口地址;
            }   
            return m_psl;
        }   
        static void freeInstance(){
            if(m_psl){
                cout<<"释放对象空间"<<endl;
                delete m_psl;
                m_psl = NULL;
            }
        }
    private:
        static Singelton *m_psl; //静态变量,必须在类外进行初始化,此时才会分配内存空间!!!
};

Singelton *Singelton::m_psl = NULL;

int main(void){
    Singelton *p1 = Singelton::getInstance();
    Singelton *p2 = Singelton::getInstance();

    if(p1 == p2){
        cout<<"是同一个对象"<<endl;
    }else{
        cout<<"不是同一个对象"<<endl;
    }

    Singelton::freeInstance();
    return 0;
}

运行结果：

3.1、懒汉式

• 懒汉式：只有在调用相应的方法时，才会构造对象!!!
• 缺点：每次都要进行判断,程序进行慢!

3.2、懒汉式存在的一个问题

1. 懒汉式遇上多线程，此时就不能保证是单例模式了,可能会创建多个对象,解决方案：同步加锁、解锁机制！

2. 构造函数不是线程安全函数!--->进行线程同步,保证只有一个线程去调用构造函数.其它的线程都要等待,才能保证只构造一个对象！

四、单例模式->饿汉式

代码实现：

#include<iostream>
using namespace std;

class Singelton{
    private:
        Singelton(){
            cout<<"Singelton 构造函数执行"<<endl;
        }   
    public:
        static Singelton *getInstance(){
            return m_psl;
        }   
        static void freeInstance(){
            if(m_psl){
                cout<<"释放对象空间"<<endl;
                delete m_psl;
                m_psl = NULL;
            }   
        }   
    private:
        static Singelton *m_psl; //此时C++编译器并没有分配内存!!!
};

Singelton *Singelton::m_psl = new Singelton;

int main(void){
    cout<<"*********************"<<endl;  //执行顺序：先执行静态变量的初始化(此时也就是构造函数),在执>
行主函数中的代码!!!
    Singelton *p1 = Singelton::getInstance();
    Singelton *p2 = Singelton::getInstance();

    if(p1 == p2){
        cout<<"是同一个对象"<<endl;
    }else{
        cout<<"不是同一个对象"<<endl;
    }

    Singelton::freeInstance();
    return 0;
}

运行结果：

饿汉式：

• 饿汉式：不管需不需要对象空间，都先提前布局好对象空间；
• 缺点：可能存在内存空间的浪费!

还有个懒汉式多线程的代码没有实现，那是解决单例中同步问题的方法。

五、说明

原创文章链接：C++进阶系列之设计模式（2）---单例模式