文章目錄

• • 1 單例類模板
  • • 1.1 單例模式簡介
    • 1.2 單例類模板

1 單例類模板

1.1 單例模式簡介

需求的提出：在架構設計時，某些類在整個系統生命期中最多只能有一個對象存在（Single Instance）。

問題：如何定義一個類，使得這個類最多只能創建一個對象？

要控制類的對象數目，必須對外隱藏構造函數。思路如下：

• 將構造函數的屬性設置為private。
• 定義instance并初始化為NULL。
• 當需要使用對象時，訪問instance的值：
  - 空值：創建對象，并用instance標記。
  - 非空值：返回instance標記對象。

編程實驗：單例模式初探

#include <iostream> #include <string>using namespace std;class SObject {static SObject* c_instance;SObject(const SObject&);SObject& operator= (const SObject&);SObject(){} public:static SObject* GetInstance();void print(){cout << "this = " << this << endl;} };SObject* SObject::c_instance = NULL;SObject* SObject::GetInstance() {if( c_instance == NULL ){c_instance = new SObject();}return c_instance; }int main() {SObject* s = SObject::GetInstance();SObject* s1 = SObject::GetInstance();SObject* s2 = SObject::GetInstance();s->print();s1->print();s2->print();return 0; }

如上實現存在的問題：

• 當我們需要使用單例模式時：必須定義靜態成員變量c_instance，必須定義靜態成員函數GetInstance()。

解決方案：

• 將單例模式相關的代碼抽取出來，開發單例類模板。當需要單例類時，直接使用單例類模板。

1.2 單例類模板

實現和使用方法如下：

Singleton.h：

#ifndef _SINGLETON_H_ #define _SINGLETON_H_template < typename T > class Singleton {static T* c_instance; public:static T* GetInstance(); };template < typename T > T* Singleton<T>::c_instance = NULL;template < typename T > T* Singleton<T>::GetInstance() {if( c_instance == NULL ){c_instance = new T();}return c_instance; }#endif

main.cpp：

#include <iostream> #include <string> #include "Singleton.h"using namespace std;class SObject {friend class Singleton<SObject>; // 當前類需要使用單例模式SObject(const SObject&);SObject& operator= (const SObject&);SObject(){} public:void print(){cout << "this = " << this << endl;} };int main() {SObject* s = Singleton<SObject>::GetInstance();SObject* s1 = Singleton<SObject>::GetInstance();SObject* s2 = Singleton<SObject>::GetInstance();s->print();s1->print();s2->print();return 0; }

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參考資料：

C++深度解析教程

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单例类模板的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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