Posted on 2010-03-23 22:04
janvy 阅读(647)
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设计模式
作用：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。
解析：Singleton模式其实是对全局静态变量的一个取代策略，上面提到的Singleton模式的两个作用在C++中是通过如下机制实现的：（1）仅有一个实例，提供一个类的静态成员变量，大家知道类的静态成员变量对于一个类的所有对象而言是唯一的。（2）提供一个访问它的全局访问点，也就是提供对应的访问这个静态成员变量的成员函数，对类的所有对象而言也是唯一的。在C++中，可以直接使用类域进行访问而不必初始化一个类的对象。
Static类成员：static数据成员独立于该类的任意对象而存在，每个Static数据成员是与类关联的对象，而不是与该类的对象相关联。Static成员函数没有this形参，它可以直接访问所属类的Static成员，但不能直接使用非Static成员。Static成员的名字在类的作用域中，因此可以避免与其他类的成员或全局对象名字冲突。Static成员可以是私有成员，而全局对象不可以。
可以通过作用域操作符从类直接调用Static成员，或者通过对象，引用或指针间接调用。Static成员函数没有this指针。因为Static成员不是任何对象的组成部分，所以Static成员函数不能被声明为const。毕竟，将成员函数声明为const就是承诺不会修改该函数所属的对象。Static成员函数也不能被声明为虚函数。
Static数据成员必须在类定义体的外部定义（正好一次）。不像普通数据成员，Static成员不是通过类构造函数进行初始化，而是应该在定义时进行初始化。有一个例外：只要初始化式是一个常量表达式，整形const static数据成员可以在类的定义体中进行初始化。如：static const int a = 10;但该数据成员仍必须在类的定义体之外进行定义。
类的Static数据成员可以做为该类的成员函数的默认实参，非Static数据成员不能用作默认实参，因为它的值不能独立于所属的对象而使用。
下面的实现其实是Singleton的一个简单实现，并不是特别的通用，一般的，如果一个项目中需要使用到Singleton模式比较多的话，那么一般会实现一个Singleton的模板类，模板类的模板参数是需要采用Singleton模式的类。
代码实现：
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Singleton.h janvyking999
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class Singleton {
public:
~Singleton() {}
//静态成员函数，提供全局访问的接口
static Singleton* getInstancePtr();
static Singleton getInstance();
void test();
private:
//把构造函数设置为私有的，这样外部就不能new了，只能成员方法实例化对象
//能保证整个应用中只实例化一次,如果有派生类则设为protected
Singleton() {}
//静态成员变量，提供全局唯一的一个实例
static Singleton* m_pStatic;
};
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Singleton.cpp janvyking999
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#include <iostream>
#include "Singleton.h"
using namespace std;
//类的静态成员变量要在类体外进行定义
Singleton* Singleton::m_pStatic = NULL;
Singleton* Singleton::getInstancePtr() {
if(NULL == m_pStatic) {
m_pStatic = new Singleton();
}
return m_pStatic;
}
Singleton Singleton::getInstance() {
return *getInstancePtr();
// return Singleton();
}
void Singleton::test() {
cout<<"Test!"<<endl;
}
*************************************
SingletonMain.cpp janvyking999
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#include "Singleton.h"
int main() {
//不用初始化类对象就可以访问了
Singleton::getInstancePtr()->test();
Singleton::getInstance().test();
return 0;
}
程序输出：
Test!
Test!