单例模式C++实现

Posted 2022-11-28 今天也要努力搬砖

        单例模式也叫单件模式，在所有设计模式中，我认为是最简单的一个设计模式。通俗易懂的讲，就是单例类只有一个实例。

设计原则

1、类的构造函数设计成私有的。这是为了不让外部实例化该类。

2、提供一个获得实例的接口。任何使用该类对象的地方，都通过这个接口获得该对象实例。在这个接口中确保只实例化一个对象。一般是如果对象不存在，实例化对象；如果存在直接返回。具体可以看下面的代码更清楚。

使用场景

        该模式主要解决全局使用的类频繁地创建与销毁的问题。我工作中遇到的情况一般是用在工具类。比如我下面的例子里，是一个名字管理的类，它的作用就是根据规则产生名字。这和我们生活中的常识一致---同一种工具有一个就够了。

类图

        

示例代码

下面的实例是Qt代码。使用智能指针指向唯一对象，对象在getInstance中实例化。

类定义：

class NameManager
public:
    static QSharedPointer<NameManager> getInstance();
    ~NameManager();

    QString getRootElement();
    QXmlStreamAttributes getFileHeadSchemas();
    QString getDefaultSwName();
    QString getDefaultServInterfaceName();
private:
    NameManager();
private:
    static QSharedPointer<NameManager> nameMagPtr_;
    static QMutex mutex_;
;

类实现：

NameManager::NameManager()


NameManager::~NameManager()




QSharedPointer<NameManager> NameManager::getInstance()

    if (nameMagPtr_.isNull())
    
        QMutexLocker mutexLocker(&mutex_);
        if (nameMagPtr_.isNull())
            nameMagPtr_ = QSharedPointer<NameManager>(new NameManager());
    
    return nameMagPtr_;

多线程注意事项 

        在多线程中，如果不加保护，多个线程同事调用getInstance()时，还是会实例化多次。所以要注意创建代码块加锁，如上面示例所示。