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C++实现单例模式

2023-07-08 01:13:04 深夜i -- --

C++ 单例模式实现

单例模式是一种很常见的设计模式，它的作用是保证一个类仅有一个实例，同时提供一个全局访问点。在C++中，单例模式可以通过多种方式实现，下面介绍其中一种常用的实现方法。

首先，定义一个类的静态成员变量指针，用来存储唯一的实例。在类的构造函数中判断指针是否为空，如果为空就创建一个实例；否则返回已存在的实例。为了防止多线程并发访问引起的问题，需要在创建实例时加锁，释放锁时判断指针是否为空，如果为空才释放锁。这样能保证线程安全，避免了多个线程同时创建实例的问题。

接下来，需要禁止复制构造函数和赋值运算符，确保单例模式的唯一性。可以将复制构造函数和赋值运算符设为private，并且不实现。这样即使有其他代码试图复制或者赋值这个类的实例，也会被禁止。

示例代码如下：


class Singleton {
public:
  static Singleton* getInstance() {
    if (instance == nullptr) {
      std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);
      if (instance == nullptr) {
        instance = new Singleton();
      }
    }
    return instance;
  }
private:
  Singleton() { }
  ~Singleton() { }
  static Singleton* instance;
  static std::mutex m_mutex;
public:
  Singleton(const Singleton&) = delete;
  Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::m_mutex;

在这个例子中，使用了std::mutex来保证线程安全，同时将复制构造函数和赋值运算符设为了delete，避免了类的复制和赋值。

总之，单例模式是一个很有用的设计模式，可以帮助我们处理全局变量和单例对象等场景。在C++中，多种方法可以实现单例模式，这里仅仅介绍其中一种较为常用的方法，希望能够帮助大家更好地理解和应用单例模式。

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