单例模式可以说是所有23种设计模式中最为简单的一个,没有之一。其主要思想就是保证整个应用环境中,最多只会有一个对象的实例。类关系图参考如下:

在c++中,单例模式的实现,较为常用的实现方式一般为:

 namespace singleton
{
/**************************************************************************
* create : (jacc.kim) [5-17-2016]
* summary : 单例类
**************************************************************************/
Singleton* Singleton::ms_Instance = nullptr;
class Singleton
{
public:
~Singleton() {}
static Singleton* getInstance() {
if (nullptr == ms_Instance) {
ms_Instance = new (std::nothrow) Singleton();
}
return ms_Instance;
} static void freeInstance() {
if (nullptr != ms_Instance) {
delete ms_Instance;
ms_Instance = nullptr;
}
} private:
Singleton() {}
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; static Singleton* ms_Instance; };//class Singleton }//namespace singleton

常用的单例模式编码结构参考

其实还可以利用模板实现更加通用的单例设计。此种方式又可分为"is-a"形式与"has-a"形式。参考代码如下(以下是先前基于cocos2d-x v3.7版本搭的一个游戏框架中使用的代码):

 #pragma once

 #include "Framework/Foundation/GFGlobalDefine.h"

 NSGF_BEGIN

 /******************************************************************************
* create : (jacc.kim) [8-18-2015]
* summary : class GFHaSingleton
******************************************************************************/
template<typename T>
class GFHaSingleton
{
public:
typedef T TSingletonClass; public:
static TSingletonClass* getInstance();
static void freeInstance(); ~GFHaSingleton() {} private:
static TSingletonClass* sm_Instance; private:
GFHaSingleton();
GFHaSingleton(const GFHaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
GFHaSingleton& operator=(const GFHaSingleton<T>&) DELETE_METHOD; };//class GFHaSingleton /******************************************************************************
* create : (jacc.kim) [8-18-2015]
* summary : class GFIaSingleton
******************************************************************************/
template<typename T>
class GFIaSingleton : public T
{
public:
typedef T TSingletonClass; public:
static GFIaSingleton* getInstance();
static void freeInstance(); virtual ~GFIaSingleton() {} private:
static TSingletonClass* sm_Instance; private:
GFIaSingleton();
GFIaSingleton(const GFIaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
GFIaSingleton& operator=(const GFIaSingleton<T>&) DELETE_METHOD; };//class GFIaSingleton NSGF_END #include "Framework/Foundation/GFSingletonTemplate.inl"

模板形式实现的单例模式编码参考

这种形式的单例使用将是非常方便的。例如:GFHaSingleton<YourClassName>::getInstance()->xxxxxxxx(........);

单例模式在实现应用中是十分频繁的,几乎任何一个项目都必需会用到该模式。值得注意的一点是:我们可以在设计上尽量避免不会产生多于一个的实例,但实际技术上,只要你想,总是有办法创建出多于一个的实例的,这样,例就不再是单例了。就比如前面的第一份参考代码中的 class Singleton; 类,从声明上看,确实只能是有一份实现。但我们可以利用一些高级技术手段创建出N份实例对象来。因此,我们所说的单例,只是在一定的约束下的单例,只是在设计上保证单例。(其实这样在实际项目中就足够了)。

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