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小編給大家分享一下C++如何使用智能指針實(shí)現(xiàn)模板形式的單例類,希望大家閱讀完這篇文章之后都有所收獲,下面讓我們一起去探討吧!
本文通過實(shí)例為大家分享了java實(shí)現(xiàn)圖書管理系統(tǒng)的具體代碼,供大家參考,具體內(nèi)容如下
實(shí)現(xiàn)一個(gè)模板形式的單例類,對于任意類型的類經(jīng)過Singleton的處理之后,都能獲取一個(gè)單例對象,并且可以傳遞任意參數(shù)
并且還使用了智能指針,把生成的單例對象托管給智能指針,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回收單例對象的資源
此外,如果需要一個(gè)放在靜態(tài)成員區(qū)的對象供其他類使用,又不希望修改原有的類的代碼,這時(shí)候可以通過該模板套一層殼,形成單例對象。
頭文件
template_singleton.hpp
#include <iostream> #include <string> #include <memory> using std::cout; using std::endl; using std::string; using std::shared_ptr; using std::make_shared; template <typename T> class Singleton; class Point { //由于構(gòu)造和析構(gòu)被設(shè)為私有,想使用單例模板創(chuàng)造對象,就應(yīng)該把其設(shè)為友元 template <typename T> friend class Singleton; public: //把析構(gòu)函數(shù)設(shè)為private之后,智能指針銷毀時(shí)無法調(diào)用 //所以析構(gòu)應(yīng)該設(shè)置為public,但是就算是共有的析構(gòu),由于是把單例對象的內(nèi)容托管給了智能指針 //通過智能指針顯式的調(diào)用析構(gòu)函數(shù),也是無法回收單例對象的,所以,不影響單例模式的實(shí)現(xiàn) ~Point(){ cout << "~Point()" << endl; } void show(){ cout << "(" << _ix << ", " << _iy << ")" << endl; } private: //單例模式,要把構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)設(shè)為私有 Point(int x, int y) : _ix(x), _iy(y) { cout << "Point(int, int)" << endl; } /* ~Point(){ */ /* cout << "~Point()" << endl; */ /* } */ private: int _ix; int _iy; }; class Computer { //由于構(gòu)造和析構(gòu)被設(shè)為私有,想使用單例模板創(chuàng)造對象,就應(yīng)該把其設(shè)為友元 template <typename T> friend class Singleton; public: void show(){ cout << "name: " << _name << " price: " << _price << endl; } void reset(const string &newname, const int &newprice){ _name = newname; _price = newprice; } //使用public的析構(gòu)函數(shù),不影響單例模式的實(shí)現(xiàn) ~Computer(){ cout << "~Computer()" << endl; } private: //單例模式,要把構(gòu)造函數(shù)設(shè)為私有 //使用模板生成單例對象的時(shí)候調(diào)用了make_shared函數(shù),如果傳入的是棧上的內(nèi)容 //make_shared函數(shù)會(huì)調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)在堆上重新生成一個(gè)托管給智能指針的對象, //并把原先的對象銷毀,所以會(huì)在make_shared里面執(zhí)行一次析構(gòu)函數(shù) /* Computer(const Computer &rhs){ */ /* cout << "拷貝構(gòu)造函數(shù)" << endl; */ /* } */ Computer(const string &name, const int price) :_name(name), _price(price) { cout << "Computer(const string &, const int &)" << endl; } /* ~Computer(){ */ /* cout << "~Computer()" << endl; */ /* } */ private: string _name; int _price; }; //模板形式的單例類(使用了智能指針),應(yīng)該使用飽漢模式 template <typename T> class Singleton { public: template <typename ...Args> static shared_ptr<T> getInstance(Args... args){ if(_pInstance == nullptr){ //這里會(huì)直接調(diào)用相應(yīng)的類型的構(gòu)造函數(shù),托管給智能指針,類型在實(shí)例化后確定 /* //使用臨時(shí)對象托管給智能指針的時(shí)候,由于臨時(shí)對象分配在棧上, */ /* //所以在make_shared內(nèi)部會(huì)重新分配堆上的空間來保存其內(nèi)容, */ /* //會(huì)調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù),并把臨時(shí)對象銷毀 */ /* _pInstance = make_shared<T>(T(args...)); */ //如果把一個(gè)分配在堆上的指針托管給智能指針,傳入的指針就不會(huì)被銷毀 T *tmp = new T(args...); _pInstance = make_shared<T>(*tmp); } return _pInstance; } private: //由于使用了模板,所以_pInstance實(shí)際上指向的是 T ,而非本類型, //所以并不會(huì)生成Singleton對象,而是直接生成相應(yīng)的T對象 //T在實(shí)例化之后才會(huì)確定,究竟是哪種類型, //所以Singleton的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)并不會(huì)執(zhí)行 Singleton(){ cout << "Singleton()" << endl; } ~Singleton(){ cout << "~Singleton()" << endl; } static shared_ptr<T> _pInstance; //單例模式的指針,指向唯一的實(shí)體 }; //由于類型在實(shí)例化是才會(huì)確定,所以使用飽漢模式 template <typename T> shared_ptr<T> Singleton<T>::_pInstance = nullptr;
測試文件
test_template_singleton.cc
#include "template_singleton.hpp" #include <stdio.h> using std::cout; using std::endl; using std::cin; void test(){ shared_ptr<Computer> pc1 = Singleton<Computer>::getInstance("Xiaomi", 6666); cout << "pc1: "; pc1->show(); shared_ptr<Computer> pc2 = Singleton<Computer>::getInstance("Xiaomi", 6666); cout << "pc1: "; pc1->show(); cout << "pc2: "; pc2->show(); pc2->reset("Huawei", 8888); cout << endl << "after pc2->reset()" << endl; cout << "pc1: "; pc1->show(); cout << "pc2: "; pc2->show(); cout << endl; shared_ptr<Point> pt3 = Singleton<Point>::getInstance(1, 2); shared_ptr<Point> pt4 = Singleton<Point>::getInstance(1, 2); cout << endl << "通過模板,可以生成不同類型的單例對象:" << endl; cout << "pt3: "; pt3->show(); cout << "pt4: "; pt4->show(); cout << endl << "使用了智能指針,不同對象指向的地址也一樣:" << endl; printf("&pc1 = %p\n", &pc1); printf("&pc2 = %p\n", &pc2); printf("&pt3 = %p\n", &pt3); printf("&pt4 = %p\n\n", &pt4); printf("&(*pc1) = %p\n", &(*pc1)); printf("&(*pc2) = %p\n", &(*pc2)); printf("&(*pt3) = %p\n", &(*pt3)); printf("&(*pt4) = %p\n\n", &(*pt4)); } int main() { test(); return 0; }
運(yùn)行結(jié)果
Computer(const string &, const int &) pc1: name: Xiaomi price: 6666 pc1: name: Xiaomi price: 6666 pc2: name: Xiaomi price: 6666 after pc2->reset() pc1: name: Huawei price: 8888 pc2: name: Huawei price: 8888 Point(int, int) # 通過模板,可以生成不同類型的單例對象: pt3: (1, 2) pt4: (1, 2) # 使用了智能指針,不同對象指向的地址也一樣: &pc1 = 0x7ffe83bbd390 &pc2 = 0x7ffe83bbd3a0 &pt3 = 0x7ffe83bbd3b0 &pt4 = 0x7ffe83bbd3c0 &(*pc1) = 0x55b750c7e300 &(*pc2) = 0x55b750c7e300 &(*pt3) = 0x55b750c7e360 &(*pt4) = 0x55b750c7e360 ~Point() ~Computer()
看完了這篇文章,相信你對“C++如何使用智能指針實(shí)現(xiàn)模板形式的單例類”有了一定的了解,如果想了解更多相關(guān)知識(shí),歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道,感謝各位的閱讀!
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