单例模式(singleton)

单例类: 如果一个类始终只能创建一个实例,则这个类就被称为单例类.

1.使用场景

    在某些时候,程序多次创建该类的对象没有任何意义,频繁创建对象,后手对象带来的系统开销会造成系统性能下降,此时程序需要保证该类只有一个实例.

2.实现

    1> 单例类可以同过 static 全局变量来实现,该变量用于保存已创建的 Singleton 对象,每次程序需要获取该实例时,先判断该全局变量是否为 nil,如果为 nil,就初始化一个并赋值给全局变量.

    2> 为了防止程序创建新的实例,需要重写一些方法:

    ① 全局变量初始化在第一次调用工厂方法时会在 ininWithZone: 中进行,其实 alloc 是设为 NULL的 zone 来调用 allocWithZone:,默认区域(zone)为新实例分配内存.

    ② 防止 copy 方法得到新的实例,需要重写 copyWithZone:方法

    ③ 因为全局变量不允许释放,所以和内存有关的 retain,release,autorelease,retainCount 方法均要重写.

例子:

Cat 类的声明

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface Cat : NSObject <NSCopying>
@property (assign,nonatomic) int age;
@property (strong,nonatomic) NSString *name;
// 获得全局实例的方法
+ (id) getInstance;
@end

Cat 类的实现

#import "Cat.h"
// 创建一个全局变量,用来存放实例,初始化为 nil
static id instance = nil;
@implementation Cat
// 实现工厂方法
+(id)getInstance
{
    // 如果实例变量为 nil,就实例化一个
    if (!instance) {
        instance = [[super alloc] init];
    }
    return instance;
}

// 防止 alloc 或者 new 来创建新实例
+(instancetype)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
    if (instance == nil) {
        instance = [[super allocWithZone:zone] init];
    }
    return instance;
}

// 防止 copy 创建新实例
-(id)copyWithZone:(struct _NSZone *)zone
{
  
    return self;
}

// 防止被 dealloc,此方法中返回最大值
- (NSUInteger)retainCount
{
    return  NSUIntegerMax;
}

// 防止引用计数器变化
-(instancetype)retain
{
    return self;
}

// 防止引用计数器发生变化
- (oneway void)release
{
    
}

// 防止引用计数器发生变化
- (instancetype)autorelease
{
    return self;
}

@end

主函数

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Cat.h"

int main(int argc, const char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        Cat *cat1 = [[Cat alloc] init];
        Cat *cat2 = [[Cat alloc] init];
        Cat *cat3 = [[Cat alloc] init];
        Cat *cat4 = [cat3 copy];
        
        NSLog(@"%p",cat1);
        NSLog(@"%p",cat2);
        NSLog(@"%p",cat3);
        NSLog(@"%p",cat4);
        
    }
    return 0;
}