C++单例类模板详解

2023-08-25 13:28:05 158

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,又分为了懒汉式和饿汉式,它们的区别在于创建实例的时间不同:

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)
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

将构造函数的访问属性设置为private,
提供一个GetInstance()静态成员函数,只能供用户访问唯一一个实例.
定义一个静态成员指针,用来供用户获取
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
usingnamespacestd;

classCSingleton
{
private:
staticCSingleton*m_pInstance;

CSingleton()//构造函数为private
{
}

CSingleton&operator=(constCSingleton&t);
CSingleton(constCSingleton&);
public:
staticCSingleton*getInstance()
{
if(m_pInstance==NULL)
m_pInstance=newCSingleton();

returnm_pInstance;
}

voidprint()
{
cout<print();
p2->print();
p3->print();

return0;
}

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:

classCSingleton
{
private:

staticCSingleton*m_pInstance;

CSingleton()//构造函数为private
{
}

CSingleton&operator=(constCSingleton&t);
CSingleton(constCSingleton&);

public:
staticCSingleton*getInstance()
{
returnm_pInstance;
}
};

CSingleton*CSingleton::m_pInstance=newCSingleton;

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
classCSingleton
{
private:
staticT*m_pInstance;

CSingleton()//构造函数为private
{
}

public:
staticT*getInstance()
{
returnm_pInstance;
}
};

template
T*CSingleton::m_pInstance=newT;

#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添加为友元即可,

接下来试验单例类模板

写main.cpp

#include
#include
#include"CSingleton.h"

usingnamespacestd;

classTest
{
friendclassCSingleton;//声明Test的友元为单例类模板
private:
stringmstr;

Test():mstr("abc")
{
}

Test&operator=(constTest&t);
Test(constTest&);

public:
voidSetmstr(stringt)
{
mstr=t;
}

voidprint()
{
cout<<"mstr="<print();

return0;
}

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，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对毛票票网站的支持！

C++单例类模板详解

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