设计模式——单键模式(singleton)

 

  Singleton 模式解决问题十分常见，我们怎样去创建一个唯一的变量（对象）？在基于对象的设计中我们可以通过创建一个全局变量（对象）来实现，在面向对象和面向过程结合的设计范式（如 C++中）中，我们也还是可以通过一个全局变量实现这一点。但是当我们遇到了纯粹的面向对象范式中，这一点可能就只能是通过 Singleton 模式来实现了，可能这也正是很多公司在招聘 Java 开发人员时候经常考察 Singleton 模式的缘故吧。

作用：

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

UML结构图：

　　

解析：

　　Singleton模式其实是对全局静态变量的一个取代策略，上面提到的Singleton模式的两个作用在C++中是通过如下的机制实现的：1)仅有一个实例，提供一个类的静态成员变量，大家知道类的静态成员变量对于一个类的所有对象而言是惟一的 2)提供一个访问它的全局访问点，也就是提供对应的访问这个静态成员变量的静态成员函数，对类的所有对象而言也是惟一的。在C++中，可以直接使用类域进行访问而不必初始化一个类的对象。

实例：

下面的实现其实是Singleton的一个简单实现，并不是特别的通用，一般的，如果一个项目中需要使用到Singleton模式比较多的话，那么一般会实现一个Singleton的模板类，模板类的模板参数是需要采用Singleton模式的类，比如这样实现：

Singleton.h　　#ifndef SINGLETON_H　　#define SINGLETON_H　　class Singleton　　{　　public:　　Singleton(){};　　~Singleton(){};　　// 静态成员函数,提供全局访问的接口　　static Singleton* GetInstancePtr();　　static Singleton　 GetInstance();　　void Test();　　private:　　// 静态成员变量,提供全局惟一的一个实例　　static Singleton* m_pStatic;　　};　　#endif

Singleton.cpp　　#include "Singleton.h"　　#include 　　// 类的静态成员变量要在类体外进行定义　　Singleton* Singleton::m_pStatic = NULL;　　Singleton* Singleton::GetInstancePtr()　　{　　if (NULL == m_pStatic)　　{　　m_pStatic = new Singleton();　　}　　return m_pStatic;　　}　　Singleton Singleton::GetInstance()　　{　　return *GetInstancePtr();　　}　　void Singleton::Test()　　{　　std::cout << "Test!n";　　}

Main.cpp　　#include "Singleton.h"　　#include 　　int main()　　{　　// 不用初始化类对象就可以访问了　　Singleton::GetInstancePtr()->Test();　　Singleton::GetInstance().Test();　　system("pause");　　return 0;　　}