C++实现单例模式实例详解

设计模式之单例模式C++实现

一、经典实现(非线程安全)

class Singleton 
{ 
  public: 
    static Singleton* getInstance(); 
  protected: 
    Singleton(){} 
  private: 
    static Singleton *p; 
}; 
 
Singleton* Singleton::p = NULL; 
Singleton* Singleton::getInstance() 
{ 
  if (NULL == p) 
    p = new Singleton(); 
  return p; 
}

二、懒汉模式与饿汉模式

懒汉：故名思义，不到万不得已就不会去实例化类，也就是说在第一次用到类实例的时候才会去实例化，所以上边的经典方法被归为懒汉实现；

饿汉：饿了肯定要饥不择食。所以在单例类定义的时候就进行实例化。

特点与选择

由于要进行线程同步，所以在访问量比较大，或者可能访问的线程比较多时，采用饿汉实现，可以实现更好的性能。这是以空间换时间。在访问量较小时，采用懒汉实现。这是以时间换空间。

线程安全的懒汉模式

1.加锁实现线程安全的懒汉模式

class Singleton 
{ 
  public: 
    static pthread_mutex_t mutex; 
    static Singleton* getInstance(); 
  protected: 
    Singleton() 
    { 
      pthread_mutex_init(&mutex); 
    } 
  private: 
    static Singleton* p; 
}; 
 
pthread_mutex_t Singleton::mutex; 
Singleton* Singleton::p = NULL; 
Singleton* Singleton::getInstance() 
{ 
  if (NULL == p) 
  { 
    pthread_mutex_lock(&mutex); 
    if (NULL == p) 
      p = new Singleton(); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex); 
  } 
  return p; 
}

2.内部静态变量实现懒汉模式

class Singleton 
{ 
  public: 
  static pthread_mutex_t mutex; 
  static Singleton* getInstance(); 
  protected: 
    Singleton() 
    { 
      pthread_mutex_init(&mutex); 
    } 
}; 
 
pthread_mutex_t Singleton::mutex; 
Singleton* Singleton::getInstance() 
{ 
  pthread_mutex_lock(&mutex); 
  static singleton obj; 
  pthread_mutex_unlock(&mutex); 
  return &obj; 
}

饿汉模式(本身就线程安全)

class Singleton 
{ 
  public: 
    static Singleton* getInstance(); 
  protected: 
    Singleton(){} 
  private: 
    static Singleton* p; 
}; 
 
Singleton* Singleton::p = new Singleton; 
Singleton* Singleton::getInstance() 
{ 
  return p; 
}

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