六 创建型模式-单例模式

6 创建型模式-----单例模式

模式动机:对于系统中的某些类而言,确保只有一个实例运行很重要,例如一个系统只能有一个计时器或者ID生成器。

模式定义(Singleton Pattern)确保一个类只有一个实例,并且该类自己负责创建它自己的唯一实例,而且还必须可以向系统提供这个实例。

模式结构图:

六 创建型模式-单例模式

 

模式分析:单例类拥有一个私有构造函数,确保用户无法通过new关键字创建它;模式中包括一个静态工厂方法和一个静态(确保唯一性)私有变量,该静态方法:

        1> 负责实例化自己,然后存储到静态变量中;

        2> 提供系统可访问的接口。

 

模式代码:

bt_单例模式.h

 1 #ifndef SP_H
 2 #define SP_H
 3 
 4 #include <iostream>
 5 
 6 using namespace std;
 7 
 8 /*
 9     单例类
10 */
11 class Singleton
12 {
13 public:
14     static Singleton* getInstance()     // public提供外部访问接口
15     {
16         if(instance == NULL)            // 检查是否之前已经实例化了
17         {
18             instance = new Singleton;
19         }
20         return instance;
21     }
22 
23 private:
24     Singleton(){ }                      // private构造确保客户不能new
25   
26 private:
27     static Singleton* instance;         // static确保唯一性
28 };
29 Singleton* Singleton::instance = NULL;
30 
31 #endif // SP_H

 

bt_原型模式.cpp

 1 #include "bt_单例模式.h"
 2 
 3 int main()
 4 {
 5     Singleton* instance1 = Singleton::getInstance();
 6     Singleton* instance2 = Singleton::getInstance();
 7 
 8     cout << "instance1 == instance2 : " << (instance1 == instance2 ? true : false) << endl;
 9 
10     delete instance1;
11 
12     return 0;
13 }
六 创建型模式-单例模式

 

模式优缺点:提供给系统一个唯一的实例,内存中永远只有一个对象,节约空间资源。同时也可以设计实例数目可控的单例扩展模式。缺点是单例类既是工厂又是产品,违背了“单一职责原则”。