概念

單例模式(Singleton Pattern)是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，是使用最廣泛的設(shè)計(jì)模式之一。其作用是保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)，該實(shí)例被所有程序模塊共享。
單例模式的寫法有很多種，懶漢式、餓漢式等，其中對(duì)于多線程場(chǎng)景，也有多種方法，雙檢鎖頭、atomic類等。本章講的是一種更優(yōu)雅的寫法，這種方法也被稱為Meyers’ Singleton。即使用函數(shù)內(nèi)的 local static 對(duì)象。這樣，只有當(dāng)?shù)谝淮卧L問(wèn)getInstance()方法時(shí)才創(chuàng)建實(shí)例。
當(dāng)然，這種方法只有在c++11之后才是線程安全的。C++11規(guī)定，在一個(gè)線程開(kāi)始local static 對(duì)象的初始化后到完成初始化前，其他線程執(zhí)行到這個(gè)local static對(duì)象的初始化語(yǔ)句就會(huì)等待，直到該local static 對(duì)象初始化完成，保證了內(nèi)部靜態(tài)變量的線程安全性。

代碼示例

class Singleton { private:Singleton() {};~Singleton() {};double m_fValue = 9.9; public:Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&)= delete;static Singleton* getInstance(){static Singleton instance;return &instance;}double getValue(){qDebug()<<"m_fValue:"<<m_fValue<<'\n';return m_fValue;}};int main(int argc, char *argv[]) {Singleton* instance = Singleton::getInstance();instance->getValue(); }

有同學(xué)可能會(huì)思考，能否將局部靜態(tài)變量定義為類的靜態(tài)成員變量，這就是餓漢式的寫法。雖然這種方法也是線程安全的，但是會(huì)存在另一個(gè)問(wèn)題。
雖然C++規(guī)定，non-local static 對(duì)象的初始化發(fā)生在main函數(shù)執(zhí)行之前，也即main函數(shù)之前的單線程啟動(dòng)階段。但沒(méi)有規(guī)定多個(gè)non-local static 對(duì)象的初始化順序，尤其是來(lái)自多個(gè)編譯單元的non-local static對(duì)象，他們的初始化順序是隨機(jī)的。所以如果在初始化完成之前調(diào)用 getInstance() 方法會(huì)返回一個(gè)未定義的實(shí)例。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的GoF设计模式——单例模式(C++实现)的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。