单件模式Singleton用法之扩展

单件模式是设计模式中最简单，常用的一种模式，但是要真正实现一个简洁，安全的单件模式并不是一件容易的事情，这是我总结的按不同的需求所实现的不同版本的单件模式。

【1】在四人帮的设计模式的这本书上给出了一个最原始简单的版本，这个版本也被许多开发人员视为标准：

class Singleton

{

public:

       static Singleton * Instance()

       {

              if( 0== _instance)

              {

                     _instance = new Singleton;

              }

              return _instance;

       }

protected:

       Singleton(void)

       {

       }

       virtual ~Singleton(void)

       {

       }

       static Singleton* _instance;

};

但是这个类的实现有很多问题，首先_instance在程序结束是不会自动释放，因此会造成内存的泄露，最简单的补救措施是添加一个共有的Destroy()函数,并在程序结束前调用。

【2】添加内存回收功能。一个完整的Singleton应该在程序退出时自动回收内存，下面是用智能指针实现的带垃圾回收功能的Singleton。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <memory>
using namespace std;
class Singleton
{
public:
 static Singleton * Instance()
 {
  if( 0== _instance.get())
  {
   _instance.reset( new Singleton);
  }
  return _instance.get();
 }
protected:
 Singleton(void)
 {
  cout <<"Create Singleton"<<endl;
 }
 virtual ~Singleton(void)
 {
  cout << "Destroy Singleton"<<endl;
 }
 friend class auto_ptr<Singleton>;
 static auto_ptr<Singleton> _instance;
};
//Singleton.cpp
auto_ptr<Singleton> Singleton::_instance(0);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

 Singleton * pInstance = Singleton::Instance();
 return 0;
}

 

【3】如果一个工程里要使用多个单件模式，则可以定义单件的模板形式。

template <typename T> class Singleton
{
protected:

 static T* ms_Singleton;

public:
 Singleton( void )
 {
  assert( !ms_Singleton );
 }
 ~Singleton( void )
 { 
  assert( ms_Singleton ); 
  ms_Singleton = 0; 
 }
 static T& getSingleton( void )
 { 
  assert( ms_Singleton ); 
  return ( *ms_Singleton );
 }
 static T* getSingletonPtr( void )
 {
  return ms_Singleton;
 }
};

class ControllerManager : public Singleton<ControllerManager>
{
 static ControllerManager& getSingleton(void);
 static ControllerManager* getSingletonPtr(void);
};

template<> ControllerManager* Singleton<ControllerManager>::ms_Singleton = 0;
ControllerManager* ControllerManager::getSingletonPtr(void)
{
 return ms_Singleton;
}
ControllerManager& ControllerManager::getSingleton(void)
{ 
 return ( *ms_Singleton ); 
}