单例模式（C++）

2.12 单例模式

单例模式（Singleton Pattern，也称为单件模式），使用最广泛的设计模式之一。其意图是保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，该实例被所有程序模块共享。

面向对象编程中，每个对象都应该抽象代表一个设备，并通过对象完成对某个具体设备的管理和维护。

对于有些类只能有一个实例很重要，例如打印机管理器、设备管理器、任务管理器等。

实现单例模式的三个主要步骤：

• 私有化构造函数

  class Singleton{
  private:
      Singleton(void){...}
      Singleton(const Singleton &that){}
  };
  

• 使用静态成员变量维护唯一的单例对象

  class Singleton{
  private:
      Singleton(void){...}
      Singleton(const Singleton &that){}
      ...
  
      static Singleton s_instace;
  };
  
  Singleton Singleton::s_instace;
  

• 定义静态成员函数用于获取单例对象

  class Singleton{
  private:
      Singleton(void){...}
      Singleton(const Singleton &that){}
      ...
  
      static Singleton s_instace;
  public:
      static Singleton& getInstance(void){
          return s_instance;
      }
  };
  Singleton Singleton:s_instace;
  

2.12.1 饿汉式

加载进程时即完成创建（饿），用不用都创建。

#include 
using namespace std;

class Signleton{
private:
	int m_a;

	Signleton(int data = 0){
		m_a = data;
	}
	Signleton(const Signleton& that){}

	static Signleton m_instance;
public:
	static Signleton& getInstance(void) {
		return m_instance;
	}	
	void print() {
		cout << m_a << endl;
	}
};

//返回类型	  类   :: 静态成员变量
Signleton Signleton::m_instance = 100;

int main(void) {
	Signleton& s1 = Signleton::getInstance();
	Signleton& s2 = Signleton::getInstance();

	s2.print();
	s1.print();

	cout << &s1 << endl;
	cout << &s2 << endl;

	//Signleton s4 = 199;//error  不支持创建对象
	return 0;
}

2.12.2 懒汉式

用时再创建（懒），不用再销毁

#include 
using namespace std;

class Signleton{
private:
	int m_a;
	static int m_count; //记录对象的引用次数
	static Signleton *m_instance;
	Signleton(int data = 0){
		m_a = data;
	}
	Signleton(const Signleton& that){}
public:
	static Signleton& getInstance(void){
		if(m_instance == NULL){
			m_instance = new Signleton(123);
		}
		m_count++;
		return *m_instance;
	}
	void release() {
		m_count--;
		if(m_count == 0){ //条件成立  说明没有人引用该类了
			delete m_instance;
			m_instance = NULL;
		}
	}

	~Signleton(){
		cout << "distroy" << endl;
	}
};
Signleton* Signleton::m_instance = NULL;
int Signleton::m_count = 0;

int main(void) {

	//Signleton s1; //error
	
	Signleton& s1 = Signleton::getInstance();
	Signleton& s2 = Signleton::getInstance();

	cout << &s1 << " " << &s2 << endl;

	s1.release();
	s2.release();
	return 0;
}