设计模式_单例模式

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1 介绍

单例模式，Singleton Pattern。

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
何时使用：需要控制实例数目，节省系统资源的时候。
如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果无则创建。
关键代码：构造函数是私有的。
优点：

• 在内存中只有一个实例，减少了内存开销，尤其是频繁的创建和销毁实例。
• 避免对资源的多重占用。（比如写文件操作）

使用场景：

• 要求生产唯一序列号。
• 创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如I/O与数据库的连接等。
• 日志类。

Highlight：

• 单例类只能有一个实例。
• 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
• 单例类必须给所有其他对象提供这一实例 ?
• 指针*存在线程安全问题，以下实现使用引用&的方式。

2 实现

class Singletom {
public: 
    ~Singleton() {
        std::cout << "Singleton() destruct" << std::endl;
    }

    // 创建对象的唯一的用户接口
    // static修饰符，使其与类无关
    // 返回引用&，而不是指针*
    static Singleton& CreateObject() {
        // 创建static对象
        static Singletom obj;
        return obj;
    }

    // Option_A
    // 使用delete，禁用拷贝构造
    Singleton(Singleton& obj) = delete;

    // Option_A
    // = 运算符重载
    // Singleton* operator= (Singleton& obj) = delete;

private:
    // 普通构造函数
    // 构造函数私有化
    Singleton() {
        std::cout << "Singleton() construct" << std::endl;
    }

    // Option_A
    // 同时还要限制其拷贝构造函数
    // 拷贝构造函数私有化
    // Singleton(Singleton& obj) {
    //     std::cout << "Singleton(Singleton& obj) construct" << std::endl;
    // }

}

int main() {
    // 使用引用来接函数返回值
    // 因为方法是static，所以使用 类名::函数名 方式调用
    // pObj1和pObj2是同一个实例（同一块内存）
    Singletom& pObj1 = Singletom::CreateObject();
    Singletom& pObj2 = Singletom::CreateObject();

    return 0;
}