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ANSI C++ 中的 Singleton 实现说难不难,说容易也不容易,很多人写 ANSI C++ 的 Singleton class 都有错误。这篇文章讨论怎样在 ANSI c++ 中写 Singleton class, 希望对大家有帮助。
《设计模式》中把 Singleton 写成返回指针:
| class Singleton{ public: static Singleton* Instance(); protected: Singleton(); private: static Singleton* _instance; }; |
相应的实现 cpp 文件是:
| Singleton* Singleton::_instance; Singleton* Singleton::Instance(){ if( _instance == 0){ _instance = new Singleton; }; return _instance; } |
将构造函数设计成 protected 的目的是防止在 class 外面 new ,有人可能会设计成 private
,如果考虑到有可能会继承这个类的话,还是将构造函数设计成 protected 比较好,还需要加一个 virtual 析构函数。为了防止别人复制
Singleton 对象:
| Singleton* pSingleton = Singleton::Instance(); Singleton s1 = *pSingleton; Singleton s2 = *pSingleton; 需要将拷贝构造(copy constructor)函数变成 private。 |
但是这里存在的问题是,什么时候删除 Singleton 对象?按照 C++ 的一个基本原则,对象在哪里创建就在哪里销毁,这里还应该放一个
destroy 方法来删除 Singleton 对象。如果忘了删除就比较麻烦。Instance 函数还存在多线程同时访问的加锁问题。如果把
Instance 函数开始和结尾放上加锁和解锁,整个函数性能会下降很多。这不是一个好的设计。
有一个小小的改动,可以避免忘了删除
Singleton 对象带来内存泄露的问题。那就是用 std:auto_ptr 来包含 Singleton 对象,定义一个class
static member auto_ptr 对象,在析构的静态 auto_ptr 变量的时候时候自动删除 Singleton
对象。为了不让用户 delete Singleton 对象,需要将析构函数由 public 变成 protected。以下是头文件
SingletonAutoPtr.h :
| #include <memory> using namespace std; class CSingletonAutoPtr { private: static auto_ptr<CSingletonAutoPtr> m_auto_ptr; |