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      1. C++单例类模板详解

         更新时间:2019年03月23日 16:30:57   作者:NQian   我要评论

        这篇文章主要介绍了C++单例类模板,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

        单例类

        描述

        指在整个系统生命期中,一个类最多只能有一个实例(instance)存在,使得该实例的唯一性(实例是指一个对象指针)  , 比如:统计在线人数

        在单例类里,又分为了懒汉式?#25237;?#27721;式,它们的区别在于创建实例的时间不同:

        1. 懒汉式 : 指代码运行后,实例并不存在,只有当需要时,才去创建实例(适用于单线程)
        2. 饿汉式 : 指代码一运行,实例已经存在,当时需要时,直接去调用即可(适用于多线程)

        用法

        1. 将构造函数的访?#36866;?#24615;设置为private,
        2. 提供一个GetInstance()静态成员函数,只能供用户访问唯一一个实例.
        3. 定义一个静态成员指针,用来供用户获取
        4. 重载 (=)赋值操作符以及拷贝构造函数,并设为private, 避免对象间拷贝,复制.

        初探单例类-懒汉式:

        #include <iostream>
        using namespace std; 
        
        class CSingleton
        {
        private:
            static CSingleton* m_pInstance;
        
            CSingleton()     //构造函数为private
            {
            } 
        
            CSingleton& operator = (const CSingleton& t);
            CSingleton(const CSingleton &);
        public:
            static CSingleton* getInstance()
            {
               if(m_pInstance==NULL)
                   m_pInstance= new CSingleton(); 
              
                return m_pInstance;
            }
        
            void print()
            {
              cout<<this<<endl;   
            }
        };
        
        CSingleton* CSingleton::m_pInstance = NULL;
        
        int main()
        {
            CSingleton *p1=CSingleton::getInstance();
            CSingleton *p2=CSingleton::getInstance(); 
            CSingleton *p3=CSingleton::getInstance();
        
            p1->print();
            p2->print();
            p3->print();
        
            return 0;
        }

        运行打印:

        0x6e2d18
        0x6e2d18
        0x6e2d18

        从打印结果可以看出,该指针对象指向的都是同一个地址,实现了一个类最多只能有一个实例(instance)存在.

        注意:由于实例(instance),在系统生命期中,都是存在的,所以只要系统还在运行,就不需要delete

        上面的懒汉式如果在多线程情况下 ,多个Csingleton指针对象同时调用getInstance()成员函数时,由于m_pInstance = NULL,就会创建多个实例出来.

        所以,在多线程情况下,需要使用饿汉实现

        代码如下:

        class CSingleton
        {
        private:
        
            static CSingleton* m_pInstance;
        
            CSingleton()     //构造函数为private
            {
            }       
        
            CSingleton& operator = (const CSingleton& t);
            CSingleton(const CSingleton &); 
        
        public:
            static CSingleton* getInstance()
            { 
                return m_pInstance;
            }
        };
        
        CSingleton* CSingleton::m_pInstance = new CSingleton;

        单例类模板

        我们现在讲解的仅仅是个框架,里面什么都没有,不能满足需求啊,所以还要写为单例类模板头文件,当需要单例类时,直接声明单例类模板头文件即可

        写CSingleton.h

        #ifndef _SINGLETON_H_
        #define _SINGLETON_H_
        
        template <typename T>
        class CSingleton
        {
        private:
            static T* m_pInstance;
        
            CSingleton()     //构造函数为private
            {   
             }    
            
        public:
            static T* getInstance()
            {  
                return m_pInstance;
            }
        };
        
        template <typename T>
        T* CSingleton<T> :: m_pInstance = new T;
        
        #endif

        当我们需要这个单例类模板时,只需要在自己类里通过friend添加为?#35328;?#21363;可,

        接下来试验单例类模板

        写main.cpp

        #include <iostream>
        #include <string>
        #include "CSingleton.h"
        
        using namespace std;
        
        class Test
        {
            friend class CSingleton<Test> ; //声明Test的?#35328;?#20026;单例类模板
        private:  
            string mstr;
        
            Test(): mstr("abc")
            {
            }
        
            Test& operator = (const Test& t);
            Test(const Test&);
        
        public:  
            void Setmstr(string t)
            {
             mstr=t;
            }
        
            void print()
            {
            cout<<"mstr = "<<mstr<<endl;
            cout<<"this = "<<this<<endl;
            }
        };
        
        int main()
        {
            Test *pt1 = CSingleton<Test>::getInstance();
            Test *pt2 = CSingleton<Test>::getInstance();  
        
            pt1->print();
            pt2->print();
        
            pt1->Setmstr("ABCDEFG");
            pt2->print();
        
            return 0;
        }

        mstr = abc
        this = 0x2d2e30

        mstr = abc
        this = 0x2d2e30

        mstr = ABCDEFG
        this = 0x2d2e30

        以上所述是小编给大家介绍的C++单例类模板详解整合,希望对大家有所帮助,如果大家有任?#25105;?#38382;请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常?#34892;?#22823;家对脚本之家网站的支持!

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