生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
设计模式C++实现（2）——单例模式
小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.
軟件領(lǐng)域中的設(shè)計模式為開發(fā)人員提供了一種使用專家設(shè)計經(jīng)驗的有效途徑。設(shè)計模式中運用了面向?qū)ο缶幊陶Z言的重要特性：封裝、繼承、多態(tài)，真正領(lǐng)悟設(shè)計模式的精髓是可能一個漫長的過程，需要大量實踐經(jīng)驗的積累。最近看設(shè)計模式的書，對于每個模式，用C++寫了個小例子，加深一下理解。主要參考《大話設(shè)計模式》和《設(shè)計模式:可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》（DP）兩本書。本文介紹單例模式的實現(xiàn)。
?? ? ?單例的一般實現(xiàn)比較簡單，下面是代碼和UML圖。由于構(gòu)造函數(shù)是私有的，因此無法通過構(gòu)造函數(shù)實例化，唯一的方法就是通過調(diào)用靜態(tài)函數(shù)GetInstance。
?? ? ?UML圖：
?? ? ?代碼：
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?? class?Singleton???? {?? public:?? ????static?Singleton*?GetInstance();?? private:?? ????Singleton()?{}?? ????static?Singleton?*singleton;?? };?? ?? Singleton*?Singleton::singleton?=?NULL;?? Singleton*?Singleton::GetInstance()?? {?? ????if(singleton?==?NULL)?? ????????singleton?=?new?Singleton();?? ????return?singleton;?? }??
?? ? ? 這里只有一個類，如何實現(xiàn)Singleton類的子類呢？也就說Singleton有很多子類，在一種應(yīng)用中，只選擇其中的一個。最容易就是在GetInstance函數(shù)中做判斷，比如可以傳遞一個字符串，根據(jù)字符串的內(nèi)容創(chuàng)建相應(yīng)的子類實例。這也是DP書上的一種解法，書上給的代碼不全。這里重新實現(xiàn)了一下，發(fā)現(xiàn)不是想象中的那么簡單，最后實現(xiàn)的版本看上去很怪異。在VS2008下測試通過。
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?? #pragma?once?? #include?<iostream>?? using?namespace?std;?? ?? class?Singleton???? {?? public:?? ????static?Singleton*?GetInstance(const?char*?name);?? ????virtual?void?Show()?{}?? protected:??? ????Singleton()?{}?? private:?? ????static?Singleton?*singleton;??? };?? ?? ?? #include?"Singleton.h"?? #include?"SingletonA.h"?? #include?"SingletonB.h"?? Singleton*?Singleton::singleton?=?NULL;?? Singleton*?Singleton::GetInstance(const?char*?name)?? {?? ????if(singleton?==?NULL)?? ????{?? ????????if(strcmp(name,?"SingletonA")?==?0)?? ????????????singleton?=?new?SingletonA();?? ????????else?if(strcmp(name,"SingletonB")?==?0)?? ????????????singleton?=?new?SingletonB();?? ????????else??? ????????????singleton?=?new?Singleton();?? ????}?? ????return?singleton;?? }??
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?? #pragma?once?? #include?"Singleton.h"?? class?SingletonA:?public?Singleton?? {?? ????friend?class?Singleton;??? public:?? ????void?Show()?{?cout<<"SingletonA"<<endl;?}?? private:????? ????SingletonA()?{}??? };?? ?? #pragma?once?? #include?"Singleton.h"?? class?SingletonB:?public?Singleton?? {?? ????friend?class?Singleton;??? public:?? ????void?Show(){?cout<<"SingletonB"<<endl;?}?? private:???? ????SingletonB()?{}?? };??
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#include?"Singleton.h"?? int?main()?? {?? ????Singleton?*st?=?Singleton::GetInstance("SingletonA");?? ????st->Show();?? ????return?0;?? }??
?? ? ? 上面代碼有一個地方很詭異，父類為子類的友元，如果不是友元，函數(shù)GetInstance會報錯，意思就是無法調(diào)用SingletonA和SIngletonB的構(gòu)造函數(shù)。父類中調(diào)用子類的構(gòu)造函數(shù)，我還是第一次碰到。當然了把SingletonA和SIngletonB的屬性設(shè)為public，GetInstance函數(shù)就不會報錯了，但是這樣外界就可以定義這些類的對象，違反了單例模式。
? ? ? ?看似奇怪，其實也容易解釋。在父類中構(gòu)建子類的對象，相當于是外界調(diào)用子類的構(gòu)造函數(shù)，因此當子類構(gòu)造函數(shù)的屬性為私有或保護時，父類無法訪問。為共有時，外界就可以訪問子類的構(gòu)造函數(shù)了，此時父類當然也能訪問了。只不過為了保證單例模式，所以子類的構(gòu)造函數(shù)不能為共有，但是又希望在父類中構(gòu)造子類的對象，即需要調(diào)用子類的構(gòu)造函數(shù)，這里沒有辦法才出此下策：將父類聲明為子類的友元類。
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總結(jié)
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