前言
Singleton 模式解决问题十分常见,我们怎样去创建一个唯一的变量(对象)?在基于对象的设计中我们可以通过创建一个全局变量(对象)来实现,在面向对象和面向过程结合的设计范式(如 C++中)中,我们也还是可以通过一个全局变量实现这一点。但是当我们遇到了纯粹的面向对象范式中,这一点可能就只能是通过 Singleton 模式来实现。
一、单例模式(Singleton 模式)
在 Singleton 模式的结构图中可以看到,我们通过维护一个 static 的成员变量来记录这个唯一的对象实例。通过提供一个 staitc 的接口 instance 来获得这个唯一的实例。UML图如下:
二、具体源码
1.Singleton.h
代码如下(示例):
#pragma once
#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_
#include <iostream>
class Singleton
{
public:
static Singleton* Instance();
protected:
Singleton();
private:
static Singleton* _instance;
};
#endif //SINGLETON_H
2.Singleton.cpp
代码如下(示例):
#include "Singleton.h"
Singleton* Singleton::_instance = 0;
Singleton::Singleton()
{
std::cout << "Singleton...." << std::endl;
}
Singleton* Singleton::Instance()
{
if (_instance == 0)
{
_instance = new Singleton();
}
return _instance;
}
3.main.cpp
#include "Singleton.h"
int main(int argc, char* argv[])
{
Singleton* sgn = Singleton::Instance();
return 0;
}
三、运行结果
Singleton模式的运行结果如下:
总结
Singleton 模式的实现需要说明的是,Singleton 不可以被实例化,因此我们将其构造函数声明为 protected 或者直接声明为 private。
Singleton 模式在开发中经常用到,且不说我们开发过程中一些变量必须是唯一的,比如说打印机的实例等等。
本文参考《设计模式精解-GoF 23 种设计模式解析附 C++实现源码》,对内容进行整理,方便大家学习。如想学习详细内容,请参考此书。