c++——单例模式

c++单例模式

1、概念：

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点以获取该实例。这通常通过让类的构造函数为私有，以防止外部直接实例化，然后提供一个静态方法来获取实例。

2、实现方法：

实现单例模式的主要步骤包括：
①将类的构造函数和拷贝构造函数声明为私有，以防止外部直接实例化。
②提供一个静态私有成员变量来保存单例实例。
③提供一个静态公共方法，该方法用于获取单例实例。如果实例不存在，则创建实例并返回；如果实例已存在，则直接返回。

3、代码案例：

#include <iostream>
#include <mutex>
using namespace std;

class Singleton {
    
    
   private:
    // 私有静态成员变量，用于保存单例实例
    static Singleton* instance;
    static mutex mtx;  // 用于线程安全的互斥锁

    // 私有构造函数，防止外部实例化
    Singleton() {
    
    }
    // 拷贝构造私有化，防止外部实例化
    Singleton(const Singleton& obj) {
    
    }

   public:
    // 静态方法，用于获取单例实例
    static Singleton* getInstance() {
    
    
        lock_guard<mutex> lock(mtx);  // 线程安全的锁定
        if (instance == nullptr) {
    
    
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

    void showMessage() {
    
     cout << "Hello from Singleton!" << endl; }
};

// 初始化静态成员变量
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
mutex Singleton::mtx;

int main() {
    
    
    Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance();
    singleton1->showMessage();

    Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance();
    singleton2->showMessage();

    // 两个实例是同一个，只有一个实例被创建
    if (singleton1 == singleton2) {
    
    
        cout << "Both instances are the same." << endl;
    }

    return 0;
}