[C++][设计模式] : 单例模式(饿汉和懒汉)

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;
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