三种单例模式的C++实现
簡介
? ? ? ? 因為在設計或開發中，肯定會有這么一種情況，一個類只能有一個對象被創建，如果有多個對象的話，可能會導致狀態的混亂和不一致。這種情況下，單例模式是最恰當的解決辦法。它有很多種實現方式，各自的特性不相同，使用的情形也不相同。今天要實現的是常用的三種，分別是餓漢式、懶漢式和多線程式。
? ? ? ? 通過單例模式，?可以做到：
1. 確保一個類只有一個實例被建立?
2. 提供了一個對對象的全局訪問指針?
3. 在不影響單例類的客戶端的情況下允許將來有多個實例
懶漢式
? ? ? 懶漢式的特點是延遲加載，比如配置文件，采用懶漢式的方法，顧名思義，懶漢么，很懶的，配置文件的實例直到用到的時候才會加載。。。。。。
[cpp]?view plaincopy
GetInstance()使用懶惰初始化，也就是說它的返回值是當這個函數首次被訪問時被創建的。這是一種防彈設計——所有GetInstance()之后的調用都返回相同實例的指針：
CSingleton* p1 = CSingleton :: GetInstance();
CSingleton* p2 = p1->GetInstance();
CSingleton & ref = * CSingleton :: GetInstance();
對GetInstance稍加修改，這個設計模板便可以適用于可變多實例情況，如一個類允許最多五個實例。
代碼很簡單，但是會存在內存泄漏的問題，new出來的東西始終沒有釋放，下面是一種餓漢式的一種改進。
[cpp]?view plaincopy
? 在程序運行結束時，系統會調用CSingleton的靜態成員Garbo的析構函數，該析構函數會刪除單例的唯一實例。使用這種方法釋放單例對象有以下特征：
1.在單例類內部定義專有的嵌套類。
2.在單例類內定義私有的專門用于釋放的靜態成員。
3.利用程序在結束時析構全局變量的特性，選擇最終的釋放時機。
餓漢式
? ? ? ?餓漢式的特點是一開始就加載了，如果說懶漢式是“時間換空間”，那么餓漢式就是“空間換時間”，因為一開始就創建了實例，所以每次用到的之后直接返回就好了。
[cpp]?view plaincopy
? ? ? 餓漢式是線程安全的,在類創建的同時就已經創建好一個靜態的對象供系統使用,以后不再改變，懶漢式如果在創建實例對象時不加上synchronized則會導致對對象的訪問不是線程安全的。
注：線程安全的通俗解釋 - 不管多個線程是怎樣的執行順序和優先級,或是wait,sleep,join等控制方式，如果一個類在多線程訪問下運轉一切正常，并且訪問類不需要進行額外的同步處理或者協調，那么我們就認為它是線程安全的。 線程安全的類應當封裝了所有必要的同步操作，調用者無需額外的同步。還有一點：無狀態的類永遠是線程安全的。
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? ? ? ? ?在餓漢式的單例類中，其實有兩個狀態，單例未初始化和單例已經初始化。假設單例還未初始化，有兩個線程同時調用GetInstance方法，這時執行?m_pInstance == NULL 肯定為真，然后兩個線程都初始化一個單例，最后得到的指針并不是指向同一個地方，不滿足單例類的定義了，所以餓漢式的寫法會出現線程安全的問題！在多線程環境下，要對其進行修改。
多線程下的單例模式
? ? ? ? 這里要處理的是懶漢模式。
[cpp]?view plaincopy
使用double-check來保證thread safety.但是如果處理大量數據時，該鎖才成為嚴重的性能瓶頸。 創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎
總結
以上是生活随笔為你收集整理的三种单例模式的C++实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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