C++-特殊类设计-单例模式
Posted 天津 唐秙
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++-特殊类设计-单例模式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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特殊类设计
1. 设计一个类，只能在堆上创建对象
class HeapOnly
{
public:
static HeapOnly* CreateOject()
{
return new HeapOnly;
}
private:
HeapOnly(){}
//1.方法一
HeapOnly(const HeapOnly&);
//2.方法二
//C++11
HeapOnly(const HeapOnly&) = delete;
};
2. 设计一个类，只能在栈上创建对象
方法1
class StackOnly
{
public:
//将构造函数私有化，然后设计静态方法创建对象返回
static StackOnly CreateObject()
{
return StackOnly();
}
private:
StackOnly(){}
};
方法2
class StackOnly
{
public:
StackOnly(){}
private:
void* operator new(size_t size);
void operator delete(void* p);
};
3. 设计一个类，不能被拷贝
方法1
class CopyBan
{
//拷贝存在于 1.拷贝构造函数 2.赋值运算符
//禁止拷贝只需要把这两个函数放到private，只声明不定义即可
private:
CopyBan(const CopyBan&);
CopyBan& operator=(const CopyBan&);
};
方法2
class CopyBan
{
CopyBan(const CopyBan&) = delete;
CopyBan& operator = (const CopyBan&) = delete;
};
4. 设计一个类，不能被继承
方法1
class NonInherit
{
public:
static NonInherit GetInstance()
{
return NonInherit();
}
private:
NonInherit()
{}
};
方法2
class A final
{
};
5. 设计一个类，只能创建一个对象（单例模式）
使用设计模式主要是为了代码可重用性
5.1 饥饿模式
class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
return &m_instance;
}
private:
//构造函数
Singleton(){};
//c++98 预防拷贝
Singleton(Singleton const&);
Singleton& operator=(Singleton const&);
//C++11
Singleton(Singleton const&) = delete;
Singleton& operator=(Singleton const&) = delete;
static Singleton m_instance;
};
Singleton Singleton::m_instance;
5.2 懒汉模式
//懒汉模式
//优点：第一次使用实例对象时，创建对象，进程启动无负载，多个单例实例启动顺序自由控制
//缺点：复杂
#include <iostream>
#include <mutex>//互斥锁
#include <thread>//线程
using namespace std;
class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
if (nullptr == m_pInstance)
{
m_mtx.lock();
if (nullptr == m_pInstance)
{
m_pInstance = new Singleton();
}
m_mtx.unlock();
}
return m_pInstance;
}
//实现一个内嵌垃圾回收类
class CGarbo
{
public:
~CGarbo()
{
if (Singleton::m_pInstance)
delete Singleton::m_pInstance;
}
};
static CGarbo Garbo;
private:
//构造函数私有
Singleton(){};
//防拷贝
Singleton(Singleton const&);
Singleton& operator=(Singleton const&);
//单例对象指针
static Singleton* m_pInstance;
//互斥锁
static mutex m_mtx;
};
Singleton* Singleton::m_pInstance = nullptr;
Singleton::CGarbo Garbo;
mutex Singleton::m_mtx;
void func(int n)
{
cout << Singleton::GetInstance() << endl;
}
int main()
{
thread t1(func, 10);
thread t2(func, 10);
t1.join();
t2.join();
cout << Singleton::GetInstance() << endl;
cout << Singleton::GetInstance() << endl;
}
以上是关于C++-特殊类设计-单例模式的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章