最近比较比较清闲,复习了下设计模式中的单例模式,对于单例模式,网上有很多实例,但是看来看去,很多感觉老是差点什么,当然也有比较多的写的很好,所以决定自己动手练习下,顺便记录下,就当记笔记了。
在实际的开发中,几乎每个项目都使用到单例模式,因为很多时候,一个类只能创建一个对象,即存在唯一实例,单例就是最恰当的解决办法了。下面就分为在单线程中和多线程的来记录吧!
在单线程中,网上有很多懒汉模式,饿汉模式什么的,这些可以自己去百度,就说下我自己比较常用的一种,直接上代码比较直观:
class CSingletonTwo{private: CSingletonTwo(){}//构造函数私有public: static CSingletonTwo& getInstance(void); void init(void) { qDebug()<<" Test CSingletonTwo.........."; }};CSingletonTwo& CSingletonTwo::getInstance(){ static CSingletonTwo instance; return instance;}
这种方法(前提单线程中使用这个单例)我感觉是比较简单明了的一种,网上还有一些用下面方法实现,但感觉还是不如上面的简单明了(当然,各有的想法,萝卜青菜,各有所爱。),如:
class singleton{protected: singleton(){}private: static singleton* p;public: static singleton* instance();};singleton* singleton::p = NULL;singleton* singleton::instance(){ if (p == NULL) p = new singleton(); return p;}
多线程安全模式,用到了Qt的原子指针和C++模板,具体如下:
#include#include #include #include #include template class CSingleton{private: CSingleton();//防止构造函数 CSingleton(const CSingleton &);//防止拷贝构造函数 CSingleton & operator=(const CSingleton &);//防止赋值拷贝构造函数 QReadWriteLock m_internalMutex;//读写锁 static QMutex m_mutex;//互斥锁 static QAtomicPointer m_instance;//实例public: static T& getInstance(void);//获取唯一实例};template QMutex CSingleton ::m_mutex(QMutex::Recursive);//一个线程可以多次锁同一个互斥量template QAtomicPointer CSingleton ::m_instance;//原子指针,默认初始化是0template T& CSingleton ::getInstance(void){#ifndef Q_ATOMIC_POINTER_TEST_AND_SET_IS_SOMETIMES_NATIVE if(!QAtomicPointer ::isTestAndSetNative())//运行时检测#endif { QMutexLocker locker(&m_mutex);//互斥锁 if(m_instance.testAndSetOrdered(0, 0))//第一次检测 { m_instance.testAndSetOrdered(0, new T);//第二次检测 } return *m_instance.load(); }}class CTest{public: CTest(){} void init(void) { qDebug()<<" Test singteon!!!!!!!!!!"; }};typedef CSingleton test;//这里使用CTest来实例化这个模板,还可以自己定义其他类了来实例化,省去在每个使用单例的类中都实现一个单例的麻烦了
上面的多线程模式及其原子操作,参考了:https://www.cnblogs.com/codingmylife/archive/2010/07/14/1777409.html,但是在这基础上加入了模板来实现,使用多种类型。我看网上也有使用继承来达到单例适用多个类型,那样也没有不好,只是代码比较繁琐,倒不如使用模板来的爽快。
下面是测试代码:
int main(int argc, char *argv[]){ QCoreApplication a(argc, argv); test::getInstance().init(); CSingletonTwo::getInstance().init(); return a.exec();}
下面是在Qt5.3.2上测试的输出: