网站运营与网络推广方案,wordpress写代码编辑器,想自学广告设计怎么学,学生个人网页制作html源代码前面我们介绍了单例模式的两种实现#xff1a;懒汉模式和饿汉模式#xff0c;今天我们以新的方式来实现可复用的单例模式。
奇异递归模板是指父类是个模板类#xff0c;模板类型是子类类型#xff0c;即父类通过模板参数可以知道子类的类型。
// brief: a singleton base…前面我们介绍了单例模式的两种实现懒汉模式和饿汉模式今天我们以新的方式来实现可复用的单例模式。
奇异递归模板是指父类是个模板类模板类型是子类类型即父类通过模板参数可以知道子类的类型。
// brief: a singleton base class offering an easy way to create singleton
#include iostreamtemplatetypename T
class Singleton{
public:static T Instance(){static T instance;return instance;}Singleton(const Singleton)delete;Singleton operator (const Singleton)delete;protected:Singleton() {std::coutconstructor called!std::endl;}
};
/********************************************/
// Example:
// 1.friend class declaration is requiered!
// 2.constructor should be private
class DerivedSingle : public SingletonDerivedSingle {// !!!! attention!!!// needs to be friend in order to// access the private constructor/destructorfriend class SingletonDerivedSingle;private:DerivedSingle() default;
};int main(int argc, char* argv[]){DerivedSingle instance1 DerivedSingle::Instance();DerivedSingle instance2 DerivedSingle::Instance();return 0;
}该模式的思想是通过模板类的静态成员变量来确保一个类只有一个实例并且可以通过静态函数来获取该实例。在这种模式下我们将 Singleton 类作为基类派生出一个具体的单例类例如 MySingleton并让 MySingleton 类继承自 SingletonMySingleton。
这个单例模式有非常多的实现细节需要注意足以考察你的C功底。
首先Singleton的构造是protected的因为Singleton本身只是个帮助类并没有单独实例化的需要但是子类需要实例化所以需要protected子类才可以访问。
在 Singleton 类中我们定义了一个 Instance() 静态函数返回一个类型为 T 的对象。在 Instance() 函数中我们定义了一个静态局部变量 instance用于存储 T 类型的唯一实例。由于静态局部变量的生命周期与程序的运行周期相同因此 nstance 只会在程序第一次调用 Instance() 函数时被创建并在程序结束时被销毁。通过返回 instance 的引用我们可以保证每次调用 Instance() 函数时都返回同一个实例。
此外我们在 Singleton 类删除拷贝构造和赋值运算符的语句以确保单例对象不能被复制或赋值并且能够正确释放资源。
在这里基类的析构函数可以不需要 virtual 因为子类在应用中只会用 Derived 类型保证了析构时和构造时的类型一致
在 MySingleton 类中我们只需要简单地继承自 SingletonMySingleton并在构造函数中添加一些特定的逻辑即可。由于 MySingleton 类已经继承自 SingletonMySingleton因此可以通过调用 SingletonMySingleton::Instance() 函数来获取唯一的 MySingleton 实例。
这种使用 CRTP 实现的单例模式具有以下优点
代码简洁只需要定义一个基类和若干个派生类即可无需编写大量重复的单例模式代码。线程安全由于静态局部变量的创建是线程安全的因此该模式天然支持多线程环境下的单例实现。性能高效由于只需要在程序第一次调用 Instance() 函数时创建实例因此该模式对性能的影响较小
这里也有几个特殊的限制
首先子类还必须将构造私有化其次由于子类构造私有化但父类需要创建子类实例因此需要将父类声明为子类的友元类。
