今天小編給大家分享一下C++怎么實(shí)現(xiàn)Singleton模式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識(shí)，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

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下面是使用Singleton模式時(shí)所要考慮的實(shí)現(xiàn)問題：
1) 保證一個(gè)唯一的實(shí)例

Singleton模式使得這個(gè)唯一實(shí)例是類的一般實(shí)例，但該類被寫成只有一個(gè)實(shí)例能被創(chuàng)建。

Singleton模式提供的類的唯一實(shí)例本身就是一個(gè)一般的實(shí)例，只是通過實(shí)現(xiàn)層面保證只有一個(gè)實(shí)例被創(chuàng)建。

做到這一點(diǎn)的一個(gè)常用方法是將創(chuàng)建這個(gè)實(shí)例的操作隱藏在一個(gè)類操作（即一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù)或者是一個(gè)類方法）后面，由它保證只有一個(gè)實(shí)例被創(chuàng)建。這個(gè)操作可以訪問保存唯一實(shí)例的變量，而且它可以保證這個(gè)變量在返回值之前用這個(gè)唯一實(shí)例初始化。這種方法保證了單件在它的首次使用前被創(chuàng)建和使用。

做到這一點(diǎn)首先是提供一個(gè)創(chuàng)建唯一實(shí)例的類操作（等同于C++中的靜態(tài)成員函數(shù)）。這個(gè)操作管理保存唯一實(shí)例的變量，保證這個(gè)變量在被返回之前一定被唯一的實(shí)例初始化。

在C++中你可以用Singleton類的靜態(tài)成員函數(shù)Instance來定義這個(gè)類操作。Singleton還定義了一個(gè)靜態(tài)成員變量_ instance，它包含了一個(gè)指向它的唯一實(shí)例的指針。

利用C++實(shí)現(xiàn)單例模式，簡單講就是使用靜態(tài)成員函數(shù)管理指針類型的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。另外一點(diǎn)就是這里說的是【可以】而不是【必須】。

Singleton的類聲明如下：

對應(yīng)的實(shí)現(xiàn)是

客戶僅通過Instance成員函數(shù)訪問這個(gè)單件。變量 _ instance初始化為0，而靜態(tài)成員函數(shù)Instance返回該變量值，如果其值為 0則用唯一實(shí)例初始化它。 Instance使用惰性（lazy）初始化；它的返回值直到被第一次訪問時(shí)才創(chuàng)建和保存。

注意構(gòu)造器是保護(hù)型的。試圖直接實(shí)例化Singleton的客戶將得到一個(gè)編譯時(shí)的錯(cuò)誤信息。這就保證了僅有一個(gè)實(shí)例可以被創(chuàng)建。

此外，因?yàn)開instance是一個(gè)指向Singleton對象的指針，Instance成員函數(shù)可以將一個(gè)指向Singleton的子類的指針賦給這個(gè)變量。我們將在代碼示例一節(jié)給出一個(gè)這樣的例子。

上述代碼根據(jù)C++11新特性進(jìn)行了修改。一是將_instance的初始化和比較都使用nullptr而不是0；二是使用=delete禁止生成和使用拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符。

關(guān)于C++的實(shí)現(xiàn)還有一點(diǎn)需要注意。將單件定義為一個(gè)全局或靜態(tài)的對象，然后依賴于自動(dòng)的初始化，這是不夠的。有如下三個(gè)原因：
a) 我們不能保證靜態(tài)對象只有一個(gè)實(shí)例會(huì)被聲明。
b) 我們可能沒有足夠的信息在靜態(tài)初始化時(shí)實(shí)例化每一個(gè)單件。單件可能需要在程序執(zhí)行中稍后被計(jì)算出來的值。
c) C++沒有定義轉(zhuǎn)換單元（translation unit）上全局對象的構(gòu)造器的調(diào)用順序 [ E S 9 0 ]。這就意味著單件之間不存在依賴關(guān)系；如果有，那么錯(cuò)誤將是不可避免的。
使用全局/靜態(tài)對象的實(shí)現(xiàn)方法還有另一個(gè)（盡管很小）缺點(diǎn)，它使得所有單件無論用到與否都要被創(chuàng)建。使用靜態(tài)成員函數(shù)避免了所有這些問題。

以上就是“C++怎么實(shí)現(xiàn)Singleton模式”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲，小編每天都會(huì)為大家更新不同的知識(shí)，如果還想學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。

名稱欄目：C++怎么實(shí)現(xiàn)Singleton模式
文章URL：http://www.chinadenli.net/article12/gpdsdc.html

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