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C++編程語言是一個應(yīng)用廣泛的計算機應(yīng)用語言，它功能強大，在一定程度上大大提高了程序開發(fā)效率。C++單例模式也稱為單件模式、單子模式。使用單例模式，保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點，該實例被所有程序模塊共享。有很多地方需要這樣的功能模塊，如系統(tǒng)的日志輸出等。
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單例模式有許多種實現(xiàn)方法，在C++中，甚至可以直接用一個全局變量做到這一點，但這樣的代碼顯得很不優(yōu)雅。定義一個單例類，使用類的私有靜態(tài)指針變量指向類的***實例，并用一個公有靜態(tài)方法獲取該實例。如下面的類定義：
- class CSingleton:
- {
- // 其它成員
- public:
- static CSingleton * GetInstance()
- {
- if (m_pInstance == NULL)
- m_pInstance = new CSingleton();
- return m_pInstance;
- }
- private:
- CSingleton(){};
- static CSingleton * m_pInstance;
- }
C++單例模式類CSingleton有以下特征：#t#
它有一個指***實例的靜態(tài)指針m_pInstance，并且是私有的。
它有一個公有的函數(shù)，可以獲取這個***的實例，并在需要的時候創(chuàng)建該實例。
它的構(gòu)造函數(shù)是私有的，這樣就不能從別處創(chuàng)建該類的實例。
大多時候，這樣的實現(xiàn)都不會出現(xiàn)問題。有經(jīng)驗的讀者可能會問，m_pInstance指向的空間什么時候釋放呢？更嚴(yán)重的問題是，這個實例的析構(gòu)操作什么時候執(zhí)行？
如果在類的析構(gòu)行為中有必須的操作，比如關(guān)閉文件，釋放外部資源，那么上面所示的代碼無法實現(xiàn)這個要求。我們需要一種方法，正常地刪除該實例。
可以在程序結(jié)束時調(diào)用GetInstance并對返回的指針調(diào)用delete操作。這樣做可以實現(xiàn)功能，但是不僅很丑陋，而且容易出錯。因為這樣的附加代碼很容易被忘記，而且也很難保證在delete之后，沒有代碼再調(diào)用GetInstance函數(shù)。
一個妥善的方法是讓這個類自己知道在合適的時候把自己刪除?；蛘哒f把刪除自己的操作掛在系統(tǒng)中的某個合適的點上，使其在恰當(dāng)?shù)臅r候自動被執(zhí)行。
我們知道，程序在結(jié)束的時候，系統(tǒng)會自動析構(gòu)所有的全局變量。事實上，系統(tǒng)也會析構(gòu)所有的類的靜態(tài)成員變量，就像這些靜態(tài)成員也是全局變量一樣。利用這個特征，我們可以在單例類中定義一個這樣的靜態(tài)成員變量，而它的***工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除單例類的實例。如下面的代碼中的CGarbo類（Garbo意為垃圾工人）：
- class CSingleton:
- {
- // 其它成員
- public:
- static CSingleton * GetInstance()
- private:
- CSingleton(){};
- static CSingleton * m_pInstance;
- class CGarbo // 它的***工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除
CSingleton的實例- {
- public:
- ~CGarbo()
- {
- if (CSingleton::m_pInstance)
- delete CSingleton::m_pInstance;
- }
- };
- static CGarbo Garbo; // 定義一個靜態(tài)成員，在程序結(jié)束時，
系統(tǒng)會調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)- }
類CGarbo被定義為CSingleton的私有內(nèi)嵌類，以防該類被在其它地方濫用。
在程序運行結(jié)束時，系統(tǒng)會調(diào)用CSingleton的靜態(tài)成員Garbo的析構(gòu)函數(shù)，該析構(gòu)函數(shù)會刪除單例的***實例。
使用這種方法釋放C++單例模式對象有以下特征：
在單例類內(nèi)部定義專有的嵌套類。
在單例類內(nèi)定義私有的專門用于釋放的靜態(tài)成員。
利用程序在結(jié)束時析構(gòu)全局變量的特性，選擇最終的釋放時機。
使用C++單例模式的代碼不需要任何操作，不必關(guān)心對象的釋放。
本文標(biāo)題：C++單例模式基礎(chǔ)內(nèi)容詳解
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