【创建型】Singleton模式

    单例模式可以说是所有23种设计模式中最为简单的一个，没有之一。其主要思想就是保证整个应用环境中，最多只会有一个对象的实例。类关系图参考如下：

    在c++中，单例模式的实现，较为常用的实现方式一般为：

 1 namespace singleton
 2 {
 3     /**************************************************************************
 4      * create   : (jacc.kim) [5-17-2016]
 5      * summary  : 单例类
 6     **************************************************************************/
 7     Singleton* Singleton::ms_Instance = nullptr;
 8     class Singleton
 9     {
10     public:
11         ~Singleton() {}
12         static Singleton* getInstance() {
13             if (nullptr == ms_Instance) {
14                 ms_Instance = new (std::nothrow) Singleton();
15             }
16             return ms_Instance;
17         }
18 
19         static void freeInstance() {
20             if (nullptr != ms_Instance) {
21                 delete ms_Instance;
22                 ms_Instance = nullptr;
23             }
24         }
25 
26     private:
27         Singleton() {}
28         Singleton(const Singleton&) = delete;
29         Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
30 
31         static Singleton* ms_Instance;
32 
33     };//class Singleton
34 
35 }//namespace singleton
常用的单例模式编码结构参考

 

    其实还可以利用模板实现更加通用的单例设计。此种方式又可分为"is-a"形式与"has-a"形式。参考代码如下（以下是先前基于cocos2d-x v3.7版本搭的一个游戏框架中使用的代码）：

 1 #pragma once
 2 
 3 #include "Framework/Foundation/GFGlobalDefine.h"
 4 
 5 NSGF_BEGIN
 6 
 7 /******************************************************************************
 8  * create   : (jacc.kim) [8-18-2015]
 9  * summary  : class GFHaSingleton
10 ******************************************************************************/
11 template<typename T>
12 class GFHaSingleton
13 {
14 public:
15     typedef T               TSingletonClass;
16 
17 public:
18     static TSingletonClass* getInstance();
19     static void             freeInstance();
20 
21     ~GFHaSingleton() {}
22 
23 private:
24     static TSingletonClass* sm_Instance;
25 
26 private:
27     GFHaSingleton();
28     GFHaSingleton(const GFHaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
29     GFHaSingleton& operator=(const GFHaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
30 
31 };//class GFHaSingleton
32 
33 /******************************************************************************
34  * create   : (jacc.kim) [8-18-2015]
35  * summary  : class GFIaSingleton
36 ******************************************************************************/
37 template<typename T>
38 class GFIaSingleton : public T
39 {
40 public:
41     typedef T               TSingletonClass;
42 
43 public:
44     static GFIaSingleton*   getInstance();
45     static void             freeInstance();
46 
47     virtual ~GFIaSingleton() {}
48 
49 private:
50     static TSingletonClass* sm_Instance;
51 
52 private:
53     GFIaSingleton();
54     GFIaSingleton(const GFIaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
55     GFIaSingleton& operator=(const GFIaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
56 
57 };//class GFIaSingleton
58 
59 NSGF_END
60 
61 #include "Framework/Foundation/GFSingletonTemplate.inl"
模板形式实现的单例模式编码参考

 

    这种形式的单例使用将是非常方便的。例如：GFHaSingleton<YourClassName>::getInstance()->xxxxxxxx(........);

    单例模式在实现应用中是十分频繁的，几乎任何一个项目都必需会用到该模式。值得注意的一点是：我们可以在设计上尽量避免不会产生多于一个的实例，但实际技术上，只要你想，总是有办法创建出多于一个的实例的，这样，例就不再是单例了。就比如前面的第一份参考代码中的 class Singleton; 类，从声明上看，确实只能是有一份实现。但我们可以利用一些高级技术手段创建出N份实例对象来。因此，我们所说的单例，只是在一定的约束下的单例，只是在设计上保证单例。（其实这样在实际项目中就足够了）。

posted @ 2016-05-17 20:31  Jacc.Kim  阅读(161)  评论(0)  编辑  收藏  举报