C++设计模式 - 单例模式
单例模式（Singleton）
介绍
单例模式是创建型设计模式，即用于创建对象的设计。其能够保证当前系统仅存在一个实例，并提供获取该实例的接口供客户端使用。（即创建对象禁止使用new，而是通过类的接口返回一个已经存在的对象。当强行new操作时，编译报错）
单例模式的实现较为简单，部分专家并不认为其是一种设计，而是一种编程技巧。
意义
既然存在单例模式，那么其存在的意义是什么呢？又或者说能解决什么问题？
- 减少对象多次创建与销毁，节省系统时间与资源。 通常局部代码使用对象时，通常临时创建，用完释放。若使用的对象占用资源很少，还看不出什么影响。假设是一个很庞大的类，其创建和销毁对象就会耗时且浪费资源。若多个任务都这么使用，统计起来也会是一笔没有必要的浪费。
- 保证系统资源被统一管理。 在系统资源共享的情况下，每个任务都可以随意使用当前 资源。如果想了解共享资源被哪些任务使用时，难以实现。若设计对共享资源进行管理的单例类，所有的任务都只能通过单例类来访问共享资源。就可以实现此种需求。
实现
在上述介绍中，已经大致描述了单例的特点：
- 创建唯一的实例 。实现方法，将默认构造函数声明为私有，防止其他任务在外部使用new创建实例。
- 提供获取实例的接口。实现方法，新建一个静态类成员函数，该函数能够调用构造函数来创建对象，并缓存到静态成员中并返回。其他任务通过此函数获取到的便都是同一个实例。
类图 单例模式
代码
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <thread>
using namespace std;
class CSingleton
{
public:
~CSingleton() {}
static CSingleton *getInstance(string value);
string getValue()
{
return mValue;
}
private:
CSingleton(const string value): mValue(value)
{
}
string mValue;
};
CSingleton* CSingleton::getInstance(string value)
{
static CSingleton mObj(value);
return &mObj;
}
void threadFirst()
{
CSingleton* pSingleton = CSingleton::getInstance("first");
cout << pSingleton->getValue() << "\n";
}
void threadSecond()
{
CSingleton* pSingleton = CSingleton::getInstance("second");
cout << pSingleton->getValue() << "\n";
}
void threadThird()
{
CSingleton* pSingleton = CSingleton::getInstance("third");
cout << pSingleton->getValue() << "\n";
}
int main(int argc, char *argv[])
{
thread t1(threadFirst);
thread t2(threadSecond);
thread t3(threadThird);
t1.join();
t2.join();
t3.join();
return 0;
}
输出：
third
third
third
在三个子线程创建实例时，分别向构造函数传入了"first"、"second"、"third"，实际输出时都是"third"。说明三个线程使用的都为同一个实例。
总结
单例模式目前使用的较为流行，其实现方法也比较简单。当遇到需要管理公共资源时，可以采用单例模式。
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。
原始发表：2021-11-25，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
评论
登录后参与评论
推荐阅读
目录
腾讯云开发者
