【C++】实现单例模式 [懒汉模式、饿汉模式]
内容导读
互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了【C++】实现单例模式 [懒汉模式、饿汉模式],小编现在分享给大家,供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含2968字,纯文字阅读大概需要5分钟。
内容图文
![【C++】实现单例模式 [懒汉模式、饿汉模式]](/upload/InfoBanner/zyjiaocheng/719/efd6d1ae6fc845b89382eb6baf165474.jpg)
单例模式:保证一个类只被实例化一次!单例模式有懒汉和饿汉两种模式;
懒汉模式:第一次用到类的时候再去实例化;适合在访问量较小的时候使用;
【时间换空间,懒汉模式本身是线程不安全的!】
饿汉模式:类定义的时候就初始化;由于要进行线程同步,所以在访问量较大或可能访问的线程较多的情况下使用
【空间换时间,安全!】
< 饿汉模式 >
template<class T>
class singleton
{
protected:
sigleton {}; //构造函数
private:
sigleton(const sigleton&) {}; //禁止拷贝
sigleton& operator = (const sigleton&) {}; //禁止赋值
static T* m_instance;
public:
static T* GetInstance();
};
template<class T>
T* sigleton<T>::GetInstance()
{
return m_instance;
}
template<class T>
T* sigleton<T>::m_instance = new T();
在实例化m_instance变量的时候,直接调用类的构造函数,在未使用变量的时候,已经对m_instance进行赋值;在多线程情况下肯定是线程安全的,因为不存在多线程实例化的问题;
<懒汉模式>
template<class T>
class singleton
{
protected:
sigleton {}; //构造函数
private:
sigleton(const sigleton&) {}; //禁止拷贝
sigleton& operator = (const sigleton&) {}; //禁止赋值
static T* m_instance;
public:
static T* GetInstance();
};
template<class T>
T* sigleton<T>::GetInstance()
{
if(m_instance == NULL)
{
m_instance = new T();
}
return m_instance;
}
template<class T>
T* sigleton<T>::m_instance = NULL;
在懒汉模式下,定义m_instance变量先等于NULL,调用GetInstance()方法时判断是否要赋值,不安全是因为当多个线程同时调用GetInstance()方法的时候,有可能导致多个实例产生,所以为了实现线程安全,必须加锁;
<改进1> 利用互斥锁来达到线程安全,但影响效率
template<class T>
class singleton
{
protected:
sigleton {}; //构造函数
private:
sigleton(const sigleton&) {}; //禁止拷贝
sigleton& operator = (const sigleton&) {}; //禁止赋值
static T* m_instance;
public:
static T* GetInstance();
};
template<class T>
T* sigleton<T>::GetInstance()
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(m_instance == NULL)
{
m_instance = new T();
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return m_instance;
}
template<class T>
//宏来静态初始化互斥锁
pthread_murex_t sigleton<T>::mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
template<class T>
T* sigleton<T>::m_instance = NULL;
每次调用GetInstance()方法进来都要加锁,影响效率!
<改进2> “双检锁”机制,用局部变量过渡
template<class T>
class singleton
{
protected:
sigleton {}; //构造函数
private:
sigleton(const sigleton&) {}; //禁止拷贝
sigleton& operator = (const sigleton&) {}; //禁止赋值
static T* m_instance;
public:
static T* GetInstance();
};
template<class T>
T* sigleton<T>::GetInstance()
{
if(m_instance == NULL)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(m_instance == NULL)
{
m_instance = new T();
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
return m_instance;
}
template<class T>
T* sigleton<T>::m_instance = NULL;
“双检锁”机制,但是当执行m_instance = new T();时,可能类T还没有完成初始化,m_instance就已经有值了,这样会导致另外一个调用GetInstance()方法的线程获取到还未完成初始化的m_instance指针;
<改进3> 在Linux中还有一种实现方式,Linux提供了一个pthread_once()的函数,函数保证在一个进程中,某个函数只执行一次;
内容总结
以上是互联网集市为您收集整理的【C++】实现单例模式 [懒汉模式、饿汉模式]全部内容,希望文章能够帮你解决【C++】实现单例模式 [懒汉模式、饿汉模式]所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错,欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。
内容备注
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
内容手机端
扫描二维码推送至手机访问。