C++单件模式的实现

单件模式:其实就是保证了一个类有且仅有一个对像,又提供一个全局访问方法。对某些类来说,希望它只有一个对像,那么用单件模式设计再好不过了。很多人在刚开始时不知道Ogre中getSingleton()、getSingletonPtr()是什么意思(我刚开始也不懂),其实它就是用了单件模式,用来获取实例指针。比如Ogre中的MeshManager、SceneManager等都使用了单件模式。

如何实现:简单来说,就是在类中添加一个返回类对像的方法(不存在对像则创建或用“new”来创建)。我的做

                  法是不用"new"来创建(把构造函数设为私有或保护类型),而在getSingletonPtr()中进行创建。

使用宏定义: 为了减少代码的重复量,适应更多的类,可以使用宏定义来实现。

                   例://************单件模式的声明**************
                          #define DECLARE_SINGLETON(T)/
                                       protected:/
                                       static T* handleT;/             //用于保存对像的指针
                                       static void deleteT();/        //删除对像函数
                                       T(){}/                                 //保护类型的构造函数,防止直接实例化
                                       public:/
                                        ~T(){deleteT();}/
                                        static T* getSingletonPtr();/            //返回唯一对像的指针

                          //************单件模式的实现**************
                          #define IMPLEMENT_SINGLETON(T)/
                                       T* T::handleT(NULL);/
                                       T* T::getSingletonPtr()/
                                       {/
                                              if(!handleT)/                              //如不存在对像则创建,否则直接返回对像指针
                                              {/
                                                     handleT = new T;/
                                               }/
                                               return handleT;/
                                       }/
                                       void T::deleteT()/                              //删除唯一对像
                                       {/
                                               if(handleT)/
                                               {/
                                                      delete handleT;/
                                               }/
                                       }

上面的代码可以放在头文件中(比如StdAfx.h文件),然后在要实现单件模式的类的.h声明文件中使用

DECLARE_SINGLETON(类名);在类的.cpp实现文件中使用IMPLEMENT_SINGLETON(类名)。                       

注:如果你是直接COPY上面的代码,在使用时应当把注释全部去掉,否则会编译出错(因为宏定义...)。

 

使用模版实现:使用模版类实现也是一个不错的方法,Ogre中的单件模式就是用模版类来实现的!!   

                          下面是Ogre中Singleton模版类的源代码:

                          template
                          class Singleton
                          {
                             protected:
                                 static T* ms_Singleton;                //用于保存实例指针
                             public:
                                 Singleton( void )                          //初始化函数
                                {
                                   assert( !ms_Singleton );
                                   // 下面是判断VC++编译器版本,版本不同相应的处理也不同
                                   #if defined( _MSC_VER ) && _MSC_VER < 1200 
                                       int offset = (int)(T*)1 - (int)(Singleton *)(T*)1;
                                       ms_Singleton = (T*)((int)this + offset);
                                   #else
                                       ms_Singleton = static_cast< T* >( this );
                                   #endif
                                }
                                ~Singleton( void )                         //析构函数
                                {  
                                   assert( ms_Singleton );
                                   ms_Singleton = 0; 
                                }
                               static T& getSingleton( void )         //返回实例
                               { 
                                   assert( ms_Singleton );
                                   return ( *ms_Singleton ); 
                               }
                              static T* getSingletonPtr( void )       //返回实例指针
                              {
                                  return ms_Singleton;
                              }
                      };

这个类怎么用呢?  这里假设我们的一个类"CMyClass"要使用单件模式,那么我们可以这样做:

class CMyClass : public Singleton

{

    CMyClass() {}   //构造函数

    ~CMyClass() {} //析构函数,这里需要自己对实例进行释放

}

这样CMyClass 就继承了Singleton类中的方法,就可以直接用getSingleton()和getSingletonPtr()获取实例了。

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