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C++單例模式基礎(chǔ)內(nèi)容詳解

C++編程語(yǔ)言是一個(gè)應(yīng)用廣泛的計(jì)算機(jī)應(yīng)用語(yǔ)言，它功能強(qiáng)大，在一定程度上大大提高了程序開(kāi)發(fā)效率。C++單例模式也稱(chēng)為單件模式、單子模式。使用單例模式，保證一個(gè)類(lèi)僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)它的全局訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)，該實(shí)例被所有程序模塊共享。有很多地方需要這樣的功能模塊，如系統(tǒng)的日志輸出等。

讓客戶(hù)滿(mǎn)意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶(hù)的期望值來(lái)自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛(ài)。我們立志把好的技術(shù)通過(guò)有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶(hù)，將通過(guò)不懈努力成為客戶(hù)在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：申請(qǐng)域名、虛擬主機(jī)、營(yíng)銷(xiāo)軟件、網(wǎng)站建設(shè)、鹽城網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。

單例模式有許多種實(shí)現(xiàn)方法，在C++中，甚至可以直接用一個(gè)全局變量做到這一點(diǎn)，但這樣的代碼顯得很不優(yōu)雅。定義一個(gè)單例類(lèi)，使用類(lèi)的私有靜態(tài)指針變量指向類(lèi)的***實(shí)例，并用一個(gè)公有靜態(tài)方法獲取該實(shí)例。如下面的類(lèi)定義：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class CSingleton: 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. // 其它成員 
    4. 
  
  
  
  4. public: 
    5. 
  
  
  
  5. static CSingleton * GetInstance() 
    6. 
  
  
  
  6. { 
    7. 
  
  
  
  7. if (m_pInstance == NULL) 
    8. 
  
  
  
  8. m_pInstance = new CSingleton(); 
    9. 
  
  
  
  9. return m_pInstance; 
    10. 
  
  
  
  10. } 
    11. 
  
  
  
  11. private: 
    12. 
  
  
  
  12. CSingleton(){}; 
    13. 
  
  
  
  13. static CSingleton * m_pInstance; 
    14. 
  
  
  
  14. }
    15.

C++單例模式類(lèi)CSingleton有以下特征：#t#

它有一個(gè)指***實(shí)例的靜態(tài)指針m_pInstance，并且是私有的。

它有一個(gè)公有的函數(shù)，可以獲取這個(gè)***的實(shí)例，并在需要的時(shí)候創(chuàng)建該實(shí)例。

它的構(gòu)造函數(shù)是私有的，這樣就不能從別處創(chuàng)建該類(lèi)的實(shí)例。

大多時(shí)候，這樣的實(shí)現(xiàn)都不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。有經(jīng)驗(yàn)的讀者可能會(huì)問(wèn)，m_pInstance指向的空間什么時(shí)候釋放呢？更嚴(yán)重的問(wèn)題是，這個(gè)實(shí)例的析構(gòu)操作什么時(shí)候執(zhí)行？

如果在類(lèi)的析構(gòu)行為中有必須的操作，比如關(guān)閉文件，釋放外部資源，那么上面所示的代碼無(wú)法實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求。我們需要一種方法，正常地刪除該實(shí)例。

可以在程序結(jié)束時(shí)調(diào)用GetInstance并對(duì)返回的指針調(diào)用delete操作。這樣做可以實(shí)現(xiàn)功能，但是不僅很丑陋，而且容易出錯(cuò)。因?yàn)檫@樣的附加代碼很容易被忘記，而且也很難保證在delete之后，沒(méi)有代碼再調(diào)用GetInstance函數(shù)。

一個(gè)妥善的方法是讓這個(gè)類(lèi)自己知道在合適的時(shí)候把自己刪除?；蛘哒f(shuō)把刪除自己的操作掛在系統(tǒng)中的某個(gè)合適的點(diǎn)上，使其在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候自動(dòng)被執(zhí)行。

我們知道，程序在結(jié)束的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)析構(gòu)所有的全局變量。事實(shí)上，系統(tǒng)也會(huì)析構(gòu)所有的類(lèi)的靜態(tài)成員變量，就像這些靜態(tài)成員也是全局變量一樣。利用這個(gè)特征，我們可以在單例類(lèi)中定義一個(gè)這樣的靜態(tài)成員變量，而它的***工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除單例類(lèi)的實(shí)例。如下面的代碼中的CGarbo類(lèi)（Garbo意為垃圾工人）：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class CSingleton: 
    2. 
  
  
  
  2. { 
    3. 
  
  
  
  3. // 其它成員 
    4. 
  
  
  
  4. public: 
    5. 
  
  
  
  5. static CSingleton * GetInstance() 
    6. 
  
  
  
  6. private: 
    7. 
  
  
  
  7. CSingleton(){}; 
    8. 
  
  
  
  8. static CSingleton * m_pInstance; 
    9. 
  
  
  
  9. class CGarbo // 它的***工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除
    CSingleton的實(shí)例 
    10. 
  
  
  
  10. { 
    11. 
  
  
  
  11. public: 
    12. 
  
  
  
  12. ~CGarbo() 
    13. 
  
  
  
  13. { 
    14. 
  
  
  
  14. if (CSingleton::m_pInstance) 
    15. 
  
  
  
  15. delete CSingleton::m_pInstance; 
    16. 
  
  
  
  16. } 
    17. 
  
  
  
  17. }; 
    18. 
  
  
  
  18. static CGarbo Garbo; // 定義一個(gè)靜態(tài)成員，在程序結(jié)束時(shí)，
    系統(tǒng)會(huì)調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù) 
    19. 
  
  
  
  19. }
    20.

類(lèi)CGarbo被定義為CSingleton的私有內(nèi)嵌類(lèi)，以防該類(lèi)被在其它地方濫用。

在程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用CSingleton的靜態(tài)成員Garbo的析構(gòu)函數(shù)，該析構(gòu)函數(shù)會(huì)刪除單例的***實(shí)例。

使用這種方法釋放C++單例模式對(duì)象有以下特征：

在單例類(lèi)內(nèi)部定義專(zhuān)有的嵌套類(lèi)。

在單例類(lèi)內(nèi)定義私有的專(zhuān)門(mén)用于釋放的靜態(tài)成員。

利用程序在結(jié)束時(shí)析構(gòu)全局變量的特性，選擇最終的釋放時(shí)機(jī)。

使用C++單例模式的代碼不需要任何操作，不必關(guān)心對(duì)象的釋放。


當(dāng)前名稱(chēng)：C++單例模式基礎(chǔ)內(nèi)容詳解
URL標(biāo)題：http://m.5511xx.com/article/cdpscjd.html