一、程序及输出
1.1 饿汉式实例
#include<iostream>
using namespace std;
#include <string>
class Printer
{
public:
static Printer * getInstance()//获取实例方法
{
return printer;
}
void printText(string text)
{
m_Count++;
cout << text << endl;
}
int m_Count;
private:
Printer() //单例构造函数
{
m_Count = 0;
cout << "打印机构造调用" << endl;
};
Printer(const Printer & p){
};//拷贝构造函数
static Printer * printer;//单例实体
};
Printer * Printer::printer = new Printer();//类外初始化
void test01()
{
Printer * p1 = Printer::getInstance();
p1->printText("入职证明");
p1->printText("离职证明");
p1->printText("加薪申请");
p1->printText("旅游申请");
cout << "打印机使用次数： " << p1->m_Count << endl;
Printer * p2 = Printer::getInstance();
p2->printText("调休申请");
cout << "打印机使用次数： " << p1->m_Count << endl;
}
int main(){
cout << "mian函数调用" << endl; //单例模式编译阶段就分配内存，所以单例模式的构造函数会先打印。
test01();
system("pause");
return EXIT_SUCCESS;
}
输出：
可以看到，单例的创建是在全局作用域中进行初始化，编译阶段就分配内存，所以单例模式的构造函数会先打印
1.2 饿汉式单例
饿汉式单例模式：
在程序启动时即创建单例实例。这样可以确保在多线程环境下也不会出现多个实例被创建的情况。
实现方式是将构造函数私有化，然后在类的内部定义一个静态成员变量来保存单例实例，并提供一个静态成员函数用于获取该实例。
class Singleton {
public:
static Singleton * getInstance() {
return instance;
}
private:
Singleton() {
}
static Singleton * instance;
};
Singleton * Singleton::instance = new Singleton();
跟我们最开始的实例框架结构一致
1.3 懒汉式单例
懒汉式单例模式：
在需要时才创建单例实例。这种方式可能需要考虑多线程环境下的线程安全性。
实现方式是将构造函数私有化，然后在类的内部定义一个静态成员变量指针，并在静态成员函数中进行实例化。
class Singleton {
public:
static Singleton * getInstance() {
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
private:
Singleton() {
}
static Singleton * instance;
};
Singleton * Singleton::instance = nullptr;
1.4 线程安全的懒汉式单例
线程安全的懒汉式单例模式：
在懒汉式单例模式的基础上，通过加锁等手段来确保在多线程环境下也只有一个实例被创建。
可以使用互斥锁（mutex）或双重检查锁定（double-checked locking）等方式来实现线程安全的单例模式。
class Singleton {
public:
static Singleton * getInstance() {
if (instance == nullptr) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
private:
Singleton() {
}
static Singleton * instance;
static std::mutex mutex;
};
Singleton * Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mutex;
二、分析与总结
单例设计模式是一种创建型设计模式，用于确保类只有一个实例，并提供全局访问点以访问该实例
分为饿汉式和懒汉式
在具体使用过程中注意线程安全、实例化过程等细节
