单例模式示

动机

对于系统中的某些类来说，只有一个实例很重要，例如，一个系统中可以存在多个打印任务，但是只能有一个正在工作的任务；一个系统只能有一个窗口管理器或文件系统；一个系统只能有一个计时工具或ID(序号)生成器。如在Windows中就只能打开一个任务管理器。如果不使用机制对窗口对象进行唯一化，将弹出多个窗口，如果这些窗口显示的内容完全一致，则是重复对象，浪费内存资源；如果这些窗口显示的内容不一致，则意味着在某一瞬间系统有多个状态，与实际不符，也会给用户带来误解，不知道哪一个才是真实的状态。因此有时确保系统中某个对象的唯一性即一个类只能有一个实例非常重要。

如何保证一个类只有一个实例并且这个实例易于被访问呢？定义一个全局变量可以确保对象随时都可以被访问，但不能防止我们实例化多个对象。一个更好的解决办法是让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。这就是单例模式的模式动机。

示例

cat single.cpp
#include <iostream>
using namespace std;


class single{
    private:
     single(){}
    ~single(){}

    public:
        static single* instance;

        void set(int val);
        int get();

    public:
        static single* getinstance();
    private:
        int m_val;
};

single* single::instance = NULL;
single* single::getinstance(){
    if (NULL == single::instance){
        single::instance = new single();
    }
    return instance;
}

void single::set(int val){
    m_val = val;
}

int single::get(){
    return m_val;
}


int main(int argc, char** argv){

    single* p1 = single::getinstance();
    single* p2 = single::getinstance();

    p1->set(100);
    cout << p1->get() << endl;
    p1->set(200);
    cout << p2->get() << endl;

    return 0;
}

说明： 首先这个实例化是在类自身内部来实例化的（前提判断是否已被实例化）
主程序中只关注调用这个实例化的接口，从程序中可以看出两次输入为100 , 200，即p2与p1同为一个实例
使用这个模式前提要理解动机是什么。