C++笔记之单例模式

前言

当一个类在程序的整个生命周期中，只需要一个实例的时候，就可以考虑把这个类设计成单例的方式，提供出去，让全局访问。一般来说比较 “重” 的一些类会设计成单例，比如像“引擎”， “xx池”，“xx系统”之类的。

实现方式一(推荐)

Singleton.h

#pragma once
class Singleton {
 private:
  Singleton(/* args */);
  Singleton(const Singleton &) = default;
  Singleton &operator=(const Singleton &) = default;

 public:
  ~Singleton();
  static Singleton &GetInstance();

  void doSomething();
};

Singleton.cpp

#include "Singleton.h"

#include <iostream>
using namespace std;
Singleton::Singleton() { cout << "Singleton constructor!!" << endl; }

Singleton::~Singleton() { cout << "Singleton destructor!!" << endl; }

Singleton& Singleton::GetInstance() {
  static Singleton sInstance;
  return sInstance;
}

void Singleton::doSomething() { cout << "Singleton::doSomething!!" << endl; }

Main.cpp

#include <iostream>

#include "Singleton.h"
using namespace std;
int main(int argc, char **argv) {
  cout << "hello world!" << endl;
  Singleton::GetInstance().doSomething();
  return 0;
}

执行结果：

hello world!
Singleton constructor!!
Singleton::doSomething!!
Singleton destructor!!

利用局部静态变量特性，线程安全，懒加载

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实现方式二

利用智能指针和锁实现的double check单例模式

Singleton.h

#pragma once
#include <mutex>
class Singleton {
 private:
  Singleton(/* args */);
  Singleton(const Singleton &) = default;
  Singleton &operator=(const Singleton &) = default;

 private:
  static std::mutex sMutex;
  static std::shared_ptr<Singleton> sInstance;

 public:
  ~Singleton();
  static std::shared_ptr<Singleton> GetInstance();

  void doSomething();
};

Singleton.cpp

#include "Singleton.h"

#include <iostream>
using namespace std;

std::mutex Singleton::sMutex;
std::shared_ptr<Singleton> Singleton::sInstance = nullptr;

Singleton::Singleton() { cout << "Singleton constructor!!" << endl; }

Singleton::~Singleton() { cout << "Singleton destructor!!" << endl; }

std::shared_ptr<Singleton> Singleton::GetInstance() {
  if (sInstance == nullptr) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(sMutex);
    if (sInstance == nullptr) {
      sInstance = std::make_shared<Singleton>();///注释一
    }
  }
  return sInstance;
}

void Singleton::doSomething() { cout << "Singleton::doSomething!!" << endl; }

这里注意一下，注释一部分的代码，不可以使用std::make_shared<>的方式创建智能指针，会出现下面的错误。

需要改成：

sInstance = std::shared_ptr<Singleton>(new Singleton());

除此之外，这里在选择智能指针的时候，最好选择shared_ptr，而不是unique_ptr，因为unique_ptr 无法进行复制构造和赋值操作，它的拷贝构造函数和赋值构造函数被删除了。

执行结果：

hello world!
Singleton constructor!!
Singleton::doSomething!!
Singleton destructor!!

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link

https://www.cnblogs.com/sunchaothu/p/10389842.html