janvy

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singleton和static

Posted on 2010-03-23 22:04 janvy 阅读(441) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: 设计模式

作用:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

解析:Singleton模式其实是对全局静态变量的一个取代策略,上面提到的Singleton模式的两个作用在C++中是通过如下机制实现的:(1)仅有一个实例,提供一个类的静态成员变量,大家知道类的静态成员变量对于一个类的所有对象而言是唯一的。(2)提供一个访问它的全局访问点,也就是提供对应的访问这个静态成员变量的成员函数,对类的所有对象而言也是唯一的。在C++中,可以直接使用类域进行访问而不必初始化一个类的对象。

Static类成员:static数据成员独立于该类的任意对象而存在,每个Static数据成员是与类关联的对象,而不是与该类的对象相关联。Static成员函数没有this形参,它可以直接访问所属类的Static成员,但不能直接使用非Static成员。Static成员的名字在类的作用域中,因此可以避免与其他类的成员或全局对象名字冲突。Static成员可以是私有成员,而全局对象不可以。

    可以通过作用域操作符从类直接调用Static成员,或者通过对象,引用或指针间接调用。Static成员函数没有this指针。因为Static成员不是任何对象的组成部分,所以Static成员函数不能被声明为const。毕竟,将成员函数声明为const就是承诺不会修改该函数所属的对象。Static成员函数也不能被声明为虚函数。

Static数据成员必须在类定义体的外部定义(正好一次)。不像普通数据成员,Static成员不是通过类构造函数进行初始化,而是应该在定义时进行初始化。有一个例外:只要初始化式是一个常量表达式,整形const static数据成员可以在类的定义体中进行初始化。如:static const int a = 10;但该数据成员仍必须在类的定义体之外进行定义。

类的Static数据成员可以做为该类的成员函数的默认实参,非Static数据成员不能用作默认实参,因为它的值不能独立于所属的对象而使用。

下面的实现其实是Singleton的一个简单实现,并不是特别的通用,一般的,如果一个项目中需要使用到Singleton模式比较多的话,那么一般会实现一个Singleton的模板类,模板类的模板参数是需要采用Singleton模式的类。

代码实现:

*************************************

Singleton.h       janvyking999

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class Singleton {

public:

    ~Singleton() {}

    //静态成员函数,提供全局访问的接口

    static Singleton* getInstancePtr();

    static Singleton getInstance();

    void test();

private:

    //把构造函数设置为私有的,这样外部就不能new了,只能成员方法实例化对象

    //能保证整个应用中只实例化一次,如果有派生类则设为protected

    Singleton() {}

    //静态成员变量,提供全局唯一的一个实例

    static Singleton* m_pStatic;

};

*************************************
Singleton.cpp       janvyking999
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#include <iostream>

#include "Singleton.h"

using namespace std;


//类的静态成员变量要在类体外进行定义

Singleton* Singleton::m_pStatic = NULL;


Singleton* Singleton::getInstancePtr() {

    if(NULL == m_pStatic) {

       m_pStatic = new Singleton();

    }

    return m_pStatic;

}


Singleton Singleton::getInstance() {

   return *getInstancePtr();

// return Singleton();

}


void Singleton::test() {

    cout<<"Test!"<<endl;

}

*************************************

SingletonMain.cpp       janvyking999

*************************************

#include "Singleton.h"


int main() {

    //不用初始化类对象就可以访问了

    Singleton::getInstancePtr()->test();

    Singleton::getInstance().test();


    return 0;

}

 

 

程序输出:

 

Test!

Test!


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