C++回顾之static与单例模式

        单例模式是应用最多的一种设计模式，它要求每个类有且只能有一个实例对象，所以用C++设计一个单例模式的方法如下：

        1 构造函数声明为私有；   这样就保证了不能随意构造一个对象

        2 将拷贝构造函数与等号运算符声明为私有，并不提供他们的实现； 即禁止对象被拷贝。

        3 在类中声明一个静态的全局访问接口；

        4 声明一个静态的私有实例化指针；

        

class Singleton{public:    //全局访问接口    static Singleton *GetInstance()    {        if( instance_ == NULL )        {            instance_ = new Singleton;        }        return instance_;    }    ~Singleton()    {        cout << "~Singleton"<< endl;    }private:    Singleton(const Singleton& other);    Singleton & operator=(const Singleton & other);    Singleton()    {          cout << "Singleton"<<endl;    }    static Singleton *instance_; //引用性声明};Singleton * Singleton::instance_; //定义性声明int main(void){    Singleton *s1 = Singleton::GetInstance();    Singleton *s2 = Singleton::GetInstance();  //s2的地址等于s1，即指向同一对象    //Singleton s3(*s1); //既然是单例模式，是不允许被拷贝的。编译会出错    return 0;}

        上面就是单例类模式的C++实现，但是上述代码还有一个缺陷：单例类中申请的一些资源没有被释放，如instance_指向的空间没有被回收。一共有两种解决方式：

        第一种解决方式：

        

class Singleton{    ...    //提供一个回收接口，在应用中显示调用回收资源    static void Free()    {        delete instance_;    }    ....};int main(){    ...    Singleton::Free(); //要显示调用进行资源回收}

        这种方式虽然能实现功能，但是不太方便，每次都要手动回收资源，这是它的缺点。

        第二种解决方式：

class Singleton{    ...public:    class Garbo //资源回收机制    {    public:        ~Garbo()        {            if( Singleton::instance_ != NULL )            {                delete instance_;            }        }    };    ...private:    ...    static Garbo garbo_;  //引用性声明};Singleton::Garbo Singleton::garbo_;//定义性声明

        这种方式提供的处理方式显然要比第一种方式来的要便捷，因为它依靠内部提供的Garbo嵌套类来提供服务，当Singleton类生命周期结束时，Garbo的类对象garbo_也要销毁，它将调用析构函数,而在析构函数中又自动地释放了Singleton单例类申请的一些资源，这种实现就比较智能化。不需要手动释放资源。这是它的优势。

        

        下面提供另一种实现C++单例类模式的方法:

class Singleton{ public:    static Singleton& GetInstance()    {        static Singleton instance_;                   return instance_;    }    ~Singleton()    {        cout << "~Singleton"<<endl;    }private:    Singleton()    {        cout << "Singleton "<<endl;    }    Singleton(const Singleton &other);    Singleton & operator=(const Singleton &other);};

        这种实现方式利用了static修改函数内部的变量，当第一次调用GetInstance函数时，系统将构造一个Singleton对象，在后续再次调用这个函数时，系统不再执行这个语句，也就不会再构造Singleton类对象了，而直接返回instance_本身。另外，当Singleton类对象生命周期结束时，对象会自动调用析构函数销毁，这里也就不存在申请资源之类的了，需要注意的是GetInstance()函数返回的是引用，这样就不会调用拷贝构造函数了，使用时也应该声明Singleton的引用，如下：

       

int main(){    Singleton &s1 = Singleton::GetInstance();    Singleton &s2 = Singleton::GetInstance(); //s1与s2是同一对象的引用    return 0;}