C++中單例模式有什么用

這篇文章主要介紹了C++中單例模式有什么用，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

單例模式概述

個(gè)人認(rèn)為單例模式是設(shè)計(jì)模式中最為簡單、最為常見、最容易實(shí)現(xiàn)，也是最應(yīng)該熟悉和掌握的模式。且不說公司企業(yè)在招聘的時(shí)候?yàn)榱丝疾靻T工對(duì)設(shè)計(jì)的了解和把握，考的最多的就是單例模式。

單例模式解決問題十分常見，我們?cè)鯓尤?chuàng)建一個(gè)唯一的變量（對(duì)象）？在基于對(duì)象的設(shè)計(jì)中我們可以通過創(chuàng)建一個(gè)全局變量（對(duì)象）來實(shí)現(xiàn)，在面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程結(jié)合的設(shè)計(jì)范式（如 C++中）中，我們也還是可以通過一個(gè)全局變量實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是當(dāng)我們遇到了純粹的面向?qū)ο蠓妒街?，這一點(diǎn)可能就只能是通過單例模式來實(shí)現(xiàn)了，可能這也正是很多公司在招聘 Java 開發(fā)人員時(shí)候經(jīng)常考察單例模式的緣故吧。

單例模式在開發(fā)中非常有用，具體使用在討論給出。

模式選擇

單例模式典型的結(jié)構(gòu)圖為：

圖 2-1：單例模式結(jié)構(gòu)圖

在單例模式的結(jié)構(gòu)圖中可以看到，我們通過維護(hù)一個(gè) static 的成員變量來記錄這個(gè)唯一的對(duì)象實(shí)例。通過提供一個(gè) staitc 的接口 instance 來獲得這個(gè)唯一的實(shí)例。

單例模式的實(shí)現(xiàn)

完整代碼示例（code）：單例模式的實(shí)很簡單，這里為了方便初學(xué)者的學(xué)習(xí)和參考，將給出完整的實(shí)現(xiàn)代碼（所有代碼采用 C++實(shí)現(xiàn)，并在 VC 6.0 下測試運(yùn)行）。

代碼片斷 1：Singleton.h

//Singleton.h
#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_
#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton{
  public:
  static Singleton* Instance();
  protected:
  Singleton();
  private:
  static Singleton* _instance;
};
#endif //~_SINGLETON_H_

代碼片斷 2：Singleton.cpp

//Singleton.cpp
#include "Singleton.h"
#include <iostream>
using namespace std;
Singleton* Singleton::_instance = 0;
Singleton::Singleton(){
  cout<<"Singleton...."<<endl;
}
Singleton* Singleton::Instance(){
  if (_instance == 0){
    _instance = new Singleton();
  }
  return _instance;
}

代碼片斷 3：main.cp

//main.cpp
#include "Singleton.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[]){
  Singleton* sgn = Singleton::Instance();
  return 0;
}

代碼說明：單例模式的實(shí)現(xiàn)無須補(bǔ)充解釋，需要說明的是，單例不可以被實(shí)例化，因此我們將其構(gòu)造函數(shù)聲明為 protected 或者直接聲明為 private。

關(guān)于單例模式的討論

單例模式在開發(fā)中經(jīng)常用到，且不說我們開發(fā)過程中一些變量必須是唯一的，比如說打印機(jī)的實(shí)例等等。

單例模式經(jīng)常和工廠（抽象工廠）模式在一起使用，因?yàn)橄到y(tǒng)中工廠對(duì)象一般來說只要一個(gè)，筆者在開發(fā) Visual CMCS 的時(shí)候，語義分析過程（以及其他過程）中都用到工廠模式來創(chuàng)建對(duì)象（對(duì)象實(shí)在是太多了），這里的工廠對(duì)象實(shí)現(xiàn)就是同時(shí)是一個(gè)單例模式的實(shí)例，因?yàn)橄到y(tǒng)我們就只要一個(gè)工廠來創(chuàng)建對(duì)象就可以了。

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