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C++實現 單例模式實例詳解

投稿：lqh

設計模式之單例模式C++實現

一、經典實現(非線程安全)

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、懶漢模式與餓漢模式

懶漢：故名思義，不到萬不得已就不會去實例化類，也就是說在第一次用到類實例的時候才會去實例化，所以上邊的經典方法被歸為懶漢實現；

餓漢：餓了肯定要饑不擇食。所以在單例類定義的時候就進行實例化。

特點與選擇

由於要進行線程同步，所以在訪問量比較大，或者可能訪問的線程比較多時，采用餓漢實現，可以實現更好的性能。這是以空間換時間。在訪問量較小時，采用懶漢實現。這是以時間換空間。

線程安全的懶漢模式

1.加鎖實現線程安全的懶漢模式

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.內部靜態變量實現懶漢模式

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; 
} 

餓漢模式(本身就線程安全)

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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