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关于C++单例类模板详解_c++ 单例模板

作者：IT小白 | 2024-02-25 02:13:01

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c++ 单例模板

本文主要介绍了C++单例类模板，文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，需要的朋友们下面随着微点阅读小编来一起学习学习吧

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:

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)
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

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

#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:

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

#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

#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

转自：微点阅读 https://www.weidianyuedu.com

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