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C++单例类模板详解

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-28 22:32:09 34 4
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这篇CFSDN的博客文章C++单例类模板详解由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

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

  1. 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)
  2. 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 。

  1. 将构造函数的访问属性设置为private,
  2. 提供一个GetInstance()静态成员函数,只能供用户访问唯一一个实例.
  3. 定义一个静态成员指针,用来供用户获取
  4. 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

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#include <iostream>
using namespace std;
 
class CSingleton
{
private :
     static CSingleton* m_pInstance;
 
     CSingleton()     //构造函数为private
     {
     }
 
     CSingleton& operator = ( const CSingleton& t);
     CSingleton( const CSingleton &);
public :
     static CSingleton* getInstance()
     {
        if (m_pInstance==NULL)
            m_pInstance= new CSingleton();
      
         return m_pInstance;
     }
 
     void print()
     {
       cout<< this <<endl;  
     }
};
 
CSingleton* CSingleton::m_pInstance = NULL;
 
int main()
{
     CSingleton *p1=CSingleton::getInstance();
     CSingleton *p2=CSingleton::getInstance();
     CSingleton *p3=CSingleton::getInstance();
 
     p1->print();
     p2->print();
     p3->print();
 
　　　　 return 0;
}

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

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class CSingleton
{
private :
 
     static CSingleton* m_pInstance;
 
     CSingleton()     //构造函数为private
     {
     }      
 
     CSingleton& operator = ( const CSingleton& t);
     CSingleton( const CSingleton &);
 
public :
     static CSingleton* getInstance()
     {
         return m_pInstance;
     }
};
 
CSingleton* CSingleton::m_pInstance = new CSingleton;

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 。

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#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_
 
template < typename T>
class CSingleton
{
private :
     static T* m_pInstance;
 
     CSingleton()     //构造函数为private
     {  
　　　　 }   
    
public :
     static T* getInstance()
     { 
         return m_pInstance;
     }
};
 
template < typename T>
T* CSingleton<T> :: m_pInstance = new T;
 
#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 。

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#include <iostream>
#include <string>
#include "CSingleton.h"
 
using namespace std;
 
class Test
{
     friend class CSingleton<Test> ; //声明Test的友元为单例类模板
private : 
     string mstr;
 
     Test(): mstr( "abc" )
     {
     }
 
     Test& operator = ( const Test& t);
     Test( const Test&);
 
public : 
     void Setmstr(string t)
　　　　{
      mstr=t;
　　　　}
 
     void print()
     {
     cout<< "mstr = " <<mstr<<endl;
     cout<< "this = " << this <<endl;
     }
};
 
int main()
{
     Test *pt1 = CSingleton<Test>::getInstance();
     Test *pt2 = CSingleton<Test>::getInstance(); 
 
     pt1->print();
     pt2->print();
 
     pt1->Setmstr( "ABCDEFG" );
     pt2->print();
 
     return 0;
}

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我网站的支持！ 。

原文链接：https://www.cnblogs.com/lifexy/p/8810877.html 。

最后此篇关于C++单例类模板详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于C++单例类模板详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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