设计模式-创建型模式之 Singleton(单例)

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点

效果：

1 实现对唯一实例的受控访问

2 是对全局变量的一种改进。避免了存储唯一实例的全局变量污染命名空间

3 不仅可以实现单例，还可以实现N例，即允许可变数目的实例，还可以实现单件注册表

代码：

#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
private:
static Singleton* mInstance;
private:
Singleton() {}
Singleton(const Singleton&);
public:
static Singleton* GetInstance()
{
if(NULL == mInstance)  //惰性初始化（懒汉式）
mInstance = new Singleton();
return mInstance;
}
static void FreeInstance()
{
if(NULL != mInstance)
delete mInstance;
}
};
Singleton * Singleton::mInstance = NULL;

int main()
{
Singleton* a = Singleton::GetInstance();
Singleton* b = Singleton::GetInstance();
if(a == b)
cout << "两个对象的地址都为" << (void*)a << endl;
Singleton::FreeInstance();
return 1;
}

注1：可以将单件改造成单件注册器，在字符串名字和单件之间建立映射，当Instance需要一个单件时，它参考注册表，根据名字请求单件，思想和代码都很简单，代码略

注2：注意多线程环境中需要使用双重检查锁定机制来保证正确的单例，伪码如下：

static Singleton* GetInstance()
{
if(NULL == mInstance)
{
lock();
if(NULL == mInstance)
mInstance = new Singleton();
unlock
}
return mInstance;
}

实现二：

#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
private:
static Singleton mInstance;
int i;
Singleton(int m=0) :i(m){}
Singleton(const Singleton&);
public:
static Singleton* GetInstance()
{
return &mInstance;
}

};
Singleton Singleton::mInstance(1); //初始化

int main()
{
Singleton* a = Singleton::GetInstance();
Singleton* b = Singleton::GetInstance();
if(a == b)
cout << "两个对象的地址都为" << (void*)a << endl;
return 1;
}

相关模式：很多模式，比如Abstract Factory、Builder都可以使用Singleton实现