[C++][设计模式] : 单例模式（饿汉和懒汉）

了不起的杰2025-06-13 14:26

单例模式

引言

对于程序设计的时候，我们有些时候不希望平凡的创建对象，比如创建这个一个对象的成本很高，比如线程池，这个时候我们希望共享一个对象，这个时候，就可以使用我们的单例模式。

单例模式本质上是一种程序设计的方式，我们通过合理的设计，使得某一种类只能定义一次，通过类的静态的方式调用

防止拷贝构造和赋值重载

其实只需要防止拷贝构造即可，因为构造不成功，更不可能赋值重载。

我们提供一种优雅的方式，继承nocopy类

cpp 复制代码

// 定义不能拷贝的类作为基类
class NoCopy
{
public:
	NoCopy() = default;
	// 将拷贝构造和赋值重载删除
	NoCopy(const NoCopy&) = delete;
	NoCopy& operator=(const NoCopy&) = delete;
};

通过继承实现单例模式

这里我只使用了C++11，也可以使用C++17的更高级的特性简化

cpp 复制代码

class Object : public NoCopy
{
private:
	Object() {}
public:
	Object& getInstance()
	{
		if (self == nullptr) self = std::unique_ptr<Object>();

		return *self;
	}

	static std::unique_ptr<Object> self;
};

std::unique_ptr<Object> Object::self = nullptr;

在这种情况下，我们只需要调用Object::getInstance()就可以直接获取到对象。

饿汉和懒汉模式

上面我创建的思想是懒汉模式。

饿汉模式就是无论我是否使用这个单例对象，我都会在执行程序的时候创建一个对象
懒汉模式更像是一种延迟定义，只有我们需要使用它的时候，我们才进行创建

恶汉模式: 直接创建

cpp 复制代码

std::unique_ptr<Object> Object::self = std::make_unique(); // make_unique是C++14支持
Object& getInstance() { return *self; }

懒汉模式：延迟创建

cpp 复制代码

Object& getInstance()
	{
		if (self == nullptr) self = std::unique_ptr<Object>();

		return *self;
	}
std::unique_ptr<Object> Object::self = nullptr;