C++设计模式基础教程(2)

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访问的全局访问方法。

2.2.2为什么使用单例模式

在应用系统开发中，我们常常有以下需求：

- 在多个线程之间，比如初始化一次socket资源；比如servlet环境，共享同一个资源或者操作同一个对象

- 在整个程序空间使用全局变量，共享资源

- 大规模系统中，为了性能的考虑，需要节省对象的创建时间等等。

因为Singleton模式可以保证为一个类只生成唯一的实例对象，所以这些情况，Singleton模式就派上用场了。

2.2.3实现单例步骤常用步骤

a) 构造函数私有化

b) 提供一个全局的静态方法（全局访问点）

c) 在类中定义一个静态指针，指向本类的变量的静态变量指针

2.2.4饿汉式单例和懒汉式单例

懒汉式 #include using namespace std; //懒汉式 class Singelton { private: Singelton() { m_singer = NULL; m_count = 0; } cout <<\构造函数Singelton ... do\ 7

public: static Singelton *getInstance() { if (m_singer == NULL ) //懒汉式：1 每次获取实例都要判断 2 多线程会有问题 { m_singer = new Singelton; } return m_singer; } static void printT() { cout <<\ } private: static Singelton *m_singer; static int m_count; }; Singelton *Singelton::m_singer = NULL; //懒汉式 并没有创建单例对象 int Singelton::m_count = 0; void main01_1() { }

cout <<\演示 懒汉式\Singelton *p1 = Singelton::getInstance(); //只有在使用的时候，才去创建对象。 Singelton *p2 = Singelton::getInstance(); if (p1 != p2) { cout <<\不是同一个对象\} else { cout <<\是同一个对象\} p1->printT(); p2->printT(); system(\return ; 8

////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //俄汉式 class Singelton2 { private: Singelton2() { m_singer = NULL; m_count = 0; cout <<\构造函数Singelton ... do\ } public: static Singelton2 *getInstance() { // if (m_singer == NULL ) // { // m_singer = new Singelton2; // } return m_singer; } static void Singelton2::FreeInstance() { if (m_singer != NULL) { delete m_singer; m_singer = NULL; m_count = 0; } } static void printT() { cout <<\ } private: static Singelton2 *m_singer; static int m_count; }; Singelton2 *Singelton2::m_singer = new Singelton2; //不管你创建不创建实例，均把实例new出来 int Singelton2::m_count = 0; 9

void main() { cout <<\演示 饿汉式\ Singelton2 *p1 = Singelton2::getInstance(); //只有在使用的时候，才去创建对象。 Singelton2 *p2 = Singelton2::getInstance(); if (p1 != p2) { }

cout <<\不是同一个对象\} else { cout <<\是同一个对象\} p1->printT(); p2->printT(); Singelton2::FreeInstance(); Singelton2::FreeInstance(); system(\2.2.5多线程下的懒汉式单例和饿汉式单例

//1\懒汉\模式虽然有优点，但是每次调用GetInstance()静态方法时，必须判断 // NULL == m_instance，使程序相对开销增大。 //2多线程中会导致多个实例的产生，从而导致运行代码不正确以及内存的泄露。 //3提供释放资源的函数

讨论: 这是因为C++中构造函数并不是线程安全的。 C++中的构造函数简单来说分两步： 第一步：内存分配

第二步：初始化成员变量 由于多线程的关系，可能当我们在分配内存好了以后，还没来得急初始化成员变量，

就进行线程切换，另外一个线程拿到所有权后，由于内存已经分配了，但是变量初始化还 没进行，因此打印成员变量的相关值会发生不一致现象。

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多线程下的懒汉式问题抛出：

#include \#include \#include \#include #include \ using namespace std; class Singelton { private: Singelton() { count ++; cout<<\构造函数begin\\n\ Sleep(1000); cout<<\构造函数end\\n\ } private: //防止拷贝构造和赋值操作 Singelton(const Singelton &obj) { ;} Singelton& operator=(const Singelton &obj) { ;} public: static Singelton *getSingelton() { //1\懒汉\模式虽然有优点，但是每次调用GetInstance()静态方法时，必须判断