C++模板学习之单例类模板问题

单例模式 存在的问题

需求：在架构设计时，一些类在整个声明周期中最多只能有一个对象存在。那么我们如何定义一个类，使得这个类最多只能创建一个对象呢

单例模式

要控制类的对象数目，必须隐藏构造函数 定义一个静态对象指针instance并初始化为null，当需要创建对象时，先判断instance的值：

a) 当instance为空值时：创建对象，并用instance标记

b) 当instance为非空值时，返回instance标记的对象。

示例代码：单例模式初探

#include 
#include 

using namespace std;

class sobject
{
 static sobject* c_instance;

 sobject(const sobject&);
 sobject& operator= (const sobject&);

 sobject()
 {
 }
public:
 static sobject* getinstance();

 void print()
 {
  cout << "this = " << this << endl;
 }
};

sobject* sobject::c_instance = null;

sobject* sobject::getinstance()
{
 if( c_instance == null )
 {
  c_instance = new sobject();
 }

 return c_instance;
}

int main()
{
 sobject* s = sobject::getinstance();
 sobject* s1 = sobject::getinstance();
 sobject* s2 = sobject::getinstance();

 s->print();
 s1->print();
 s2->print();

 return 0;
}

输出结果：
this = 0x9674008
this = 0x9674008
this = 0x9674008

我们发现，无论创建多少个对象，实际对象只有一个!

存在的问题

必须定义静态成员变量c_instance 必须定义静态成员函数getinstance()

问题：如何解决这个问题呢

我们可以将单例模式相关的代码抽取出来，开发单例类模板。当需要使用单例类模板时，可以申请成为单例类模板的友元类。这样就可以直接成为单例模式了。

示例代码：

//singleton.h
#ifndef _singleton_h_
#define _singleton_h_

template
< typename t >
class singleton
{
 static t* c_instance;
public:
 static t* getinstance();
};

template
< typename t >
t* singleton::c_instance = null;

template
< typename t >
t* singleton::getinstance()
{
 if( c_instance == null )
 {
  c_instance = new t();
 }

 return c_instance;
}


#endif


//main.cpp
#include 
#include 
#include "singleton.h"
using namespace std;

class sobject
{
 friend class singleton; // 当前类需要使用单例模式

 sobject(const sobject&);
 sobject& operator= (const sobject&);

 sobject()
 {
 }
public:
 void print()
 {
  cout << "this = " << this << endl;
 }
};

int main()
{
 sobject* s = singleton::getinstance();
 sobject* s1 = singleton::getinstance();
 sobject* s2 = singleton::getinstance();

 s->print();
 s1->print();
 s2->print();

 return 0;
}