C++设计模式之单例设计

单例设计模式

什么时候使用单例？

单例模式是一个经典的设计模式，在需要全进程唯一实例时，往往会使用单例模式进行设计
1、唯一数据入口
2、共用的资源
3、唯一的控制者
4、如果任何实例，只希望一个进程只有一个，那么使用单例吧

什么时候不能使用单例？

1、实例的功能不确定
2、依附于其他的对象或线程
3、只有一个对象会带来性能上的明显下降
4、其他可能需要创建对个实例的情况

单例设计模式分为：懒汉模式和饿汉模式

懒汉：故名思义，不到万不得已就不会去实例化类，也就是说在第一次用到类实例的时候才会去实例化，所以上边的经典方法被归为懒汉实现；
饿汉：饿了肯定要饥不择食。所以在单例类定义的时候就进行实例化。

线程安全

懒汉模式需要注意加锁；
饿汉模式本身就是线程安全的，饿汉模式的单例static的成员是在类加载的时候就生成了，而不是生成对象的时候因此线程是安全的。

特点与选择：

由于要进行线程同步，所以在访问量比较大，或者可能访问的线程比较多时，采用饿汉实现，可以实现更好的性能。这是以空间换时间。
在访问量较小时，采用懒汉实现。这是以时间换空间。

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代码：
C++单例封装头文件：

#pragma once
#include 
#include 

template 
class Singleton
{
    public:
        static T &instance()
        {
            _init();
            return *_instance;
        }

        static void destroy()
        {
            if (0 == _instance) {
                return;
            }

            pthread_mutex_lock(&_mutex);

            if (0 != _instance) {
                delete _instance;
                _instance = 0;
            }

            pthread_mutex_unlock(&_mutex);
        }

    private:
        static void _init()
        {
            if (0 != _instance) {
                return;
            }

            pthread_mutex_lock(&_mutex);

            if (0 == _instance) {
                _instance = new T;  // 类型T需提供默认构造函数
                // atexit(destroy);    // 程序结束时调用注册的函数
            }

            pthread_mutex_unlock(&_mutex);
        }

        Singleton();
        ~Singleton();

        Singleton(const Singleton &other);
        Singleton &operator=(const Singleton &other);

        static T *_instance;
        static pthread_mutex_t _mutex;
};

template 
T * Singleton ::_instance = 0;

template 
pthread_mutex_t Singleton::_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

懒汉模式代码：
用例为QT开发环境

#ifndef TESTCLASS
#define TESTCLASS

#pragma once
#include "Singleton.h"

class TestClass : public QWidget {
    Q_OBJECT
    public :
        TestClass(QWidget *parent = NULL);
        ~TestClass();
        
    private:
    
};

typedef Singleton TestClassManager;
#define testClassMgr TestClassManager::instance()

#endif // HOTKEYMANAGER

饿汉模式代码：

class singleton
{
protected:
    singleton()
    {}
private:
    static singleton* p;
public:
    static singleton* initance();
};
singleton* singleton::p = new singleton;
singleton* singleton::initance()
{
    return p;
}