【剑指offer】题2：实现单件(singleton)模式

实现单件(singleton)模式

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• 单件：
  

  不允许自动生成对象、不允许赋值、拷贝对象：屏蔽构造函数、拷贝构造函数、赋值运算符

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• 加锁并两次判断
  

  互斥量：Mutex +区域锁：socpedlock
  
  区域锁即使用RAII模式（Resource Acquisition Is Initialization）：把锁封装到一个对象里面。
  锁的初始化(mutex.lock())放到构造函数，
  锁的释放( mutex.unlock())放到析构函数。
  
  这样当锁离开作用域时，析构函数会自动释放锁。即使运行时抛出异常，由于析构函数仍然会自动运行，所以锁仍然能自动释放。(Effective C++ 条款13)
  
  (参考:http://blog.csdn.net/zouxinfox/article/details/5848519)
  
  注：互斥量与二元信号量类似，但是互斥量的加锁和解锁进程必须是同一个线程

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• 内存释放：使用对象管理资源：
  

  new的对象在程序结束时也不会自动调用析构函数析构，是系统强制回收了内存。而普通对象，静态对象在程序结束时会自动调用析构函数完成析构。

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• 静态成员函数的定义、静态成员变量需要类外定义

注：静态成员变量在类中仅仅是声明，没有定义，所以要在类的外面定义，实际上是给静态成员变量分配内存
（参考：https://my.oschina.net/u/1537391/blog/219432）

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模板singleton类：

template<typename T>class singleton{private:    singleton(){};    singleton(const singleton&);    singleton& operator=(const singleton&);    static T* instance;    static Mutex mutex_;public:    class AutoRelease    {    public:        ~AutoRelease()        {            if (GetInstance() != NULL)            {                delete GetInstance();                GetInstance() = NULL;            }        }    };    static T*& GetInstance()    {        if (instance==NULL)        {            scopedlock raii(mutex_);            if (instance == NULL)            {                instance = new T;                static AutoRelease ar;            }        }        return instance;    }};template<T>T* singleton<T>::instance = NULL;template<T>Mutex singleton<T>::mutex_;

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singleton类：

class singleton{private:    singleton(){};    singleton(const singleton&);    singleton& operator=(const singleton&);    static singleton* instance;    static Mutex mutex_;public:    class AutoRelease    {    public:        ~AutoRelease()        {            if (GetInstance() != NULL)            {                delete GetInstance();                GetInstance() = NULL;            }        }    };    static singleton*& GetInstance()    {        if (instance==NULL)        {            scopedlock raii(mutex_);            if (instance == NULL)            {                instance = new singleton;                static AutoRelease ar;            }        }        return instance;    }};singleton* singleton::instance = NULL;Mutex singleton::mutex_;

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懒汉式、饿汉式?

http://www.cnblogs.com/kkgreen/archive/2011/09/05/2166868.html

首先，懒汉式是典型的以时间换取空间的例子，就是每次获取实例时都要进行判断，看是否要创建实例，浪费判断时间。当然如果一直没有人用的话，就不会创建实例，则是节约空间。而饿汉式是典型的以空间换取时间，就是说当类装载的时候，就创建出一个实例，不管你用不用它，然后每次调用时就不用判断了，节省了运行时间。

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单例模式的坏处?

1、扩展困难
首先，如果是private的构造函数，会导致无法继承。
其次，如果改为protect：GetInstance静态函数没有办法生成子类的实例。如果要拓展，只有重写那个类。

2、隐式使用引起类结构不清晰。比如有时候，你并不知道某个类A是单例类，当你读类B的时候，你可能先看它头文件，或者类视图里的内容，从这里你无法知道A和B 关系，因为B类在实现的时候才使用A类的那个所谓的GetInstance函数，读不到这行，你就不会知道B类对A类的依赖关系。

3、导致程序内存泄露的问题。很多人只是调用了GetInstance生成唯一的实例，却永远new被封装在GetInstance里忘了去释放内存（使用RAII解决）