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C++單例模式如何進行釋放控制

C++單例模式也稱為單件模式、單子模式。使用單例模式，保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點，該實例被所有程序模塊共享。有很多地方需要這樣的功能模塊，如系統(tǒng)的日志輸出等。

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C++單例模式有許多種實現(xiàn)方法，在C++中，甚至可以直接用一個全局變量做到這一點，但這樣的代碼顯得很不優(yōu)雅?！对O(shè)計模式》一書中給出了一種很不錯的實現(xiàn)，定義一個單例類，使用類的私有靜態(tài)指針變量指向類的***實例，并用一個公有靜態(tài)方法獲取該實例。如下面的類定義

 
 
 
    
  
  
  
  1. class CSingleton:  
    2. 
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  3.     // 其它成員  
    4. 
  
  
  
  4. public:  
    5. 
  
  
  
  5.     static CSingleton * GetInstance()  
    6. 
  
  
  
  6.     {  
    7. 
  
  
  
  7.         if (m_pInstance == NULL)  
    8. 
  
  
  
  8.             m_pInstance = new CSingleton();  
    9. 
  
  
  
  9.         return m_pInstance;  
    10. 
  
  
  
  10.     }  
    11. 
  
  
  
  11.    
    12. 
  
  
  
  12. private:  
    13. 
  
  
  
  13.     CSingleton(){};  
    14. 
  
  
  
  14.     static CSingleton * m_pInstance;  
    15. 
  
  
  
  15. } 
    16.

單例類CSingleton有以下特征：
◆它有一個指***實例的靜態(tài)指針m_pInstance，并且是私有的。
◆它有一個公有的函數(shù)，可以獲取這個***的實例，并在需要的時候創(chuàng)建該實例。
◆它的構(gòu)造函數(shù)是私有的，這樣就不能從別處創(chuàng)建該類的實例。

大多時候，這樣的實現(xiàn)都不會出現(xiàn)問題。有經(jīng)驗的讀者可能會問，m_pInstance指向的空間什么時候釋放呢？更嚴重的問題是，這個實例的析構(gòu)操作什么時候執(zhí)行？如果在類的析構(gòu)行為中有必須的操作，比如關(guān)閉文件，釋放外部資源，那么上面所示的代碼無法實現(xiàn)這個要求。我們需要一種方法，正常地刪除該實例。
 
可以在程序結(jié)束時調(diào)用GetInstance并對返回的指針調(diào)用delete操作。這樣做可以實現(xiàn)功能，但是不僅很丑陋，而且容易出錯。因為這樣的附加代碼很容易被忘記，而且也很難保證在delete之后，沒有代碼再調(diào)用GetInstance函數(shù)。
 
一個妥善的方法是讓這個類自己知道在合適的時候把自己刪除?；蛘哒f把刪除自己的操作掛在系統(tǒng)中的某個合適的點上，使其在恰當(dāng)?shù)臅r候自動被執(zhí)行。我們知道，程序在結(jié)束的時候，系統(tǒng)會自動析構(gòu)所有的全局變量。事實上，系統(tǒng)也會析構(gòu)所有的類的靜態(tài)成員變量，就像這些靜態(tài)成員也是全局變量一樣。

利用這個特征，我們可以在單例類中定義一個這樣的靜態(tài)成員變量，而它的***工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除單例類的實例。如下面的代碼中的CGarbo類（Garbo意為垃圾工人）：

 
 
 
    
  
  
  
  1. class CSingleton:  
    2. 
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  3.     // 其它成員  
    4. 
  
  
  
  4. public:  
    5. 
  
  
  
  5.     static CSingleton * GetInstance(){。。。}  
    6. 
  
  
  
  6. private:  
    7. 
  
  
  
  7.     CSingleton(){};  
    8. 
  
  
  
  8.     static CSingleton * m_pInstance;  
    9. 
  
  
  
  9.    
    10. 
  
  
  
  10.     class CGarbo // 它的***工作就是在析構(gòu)函數(shù)中刪除CSingleton的實例  
    11. 
  
  
  
  11.     {  
    12. 
  
  
  
  12.     public:  
    13. 
  
  
  
  13.         ~CGarbo()  
    14. 
  
  
  
  14.         {  
    15. 
  
  
  
  15.             if (CSingleton::m_pInstance)  
    16. 
  
  
  
  16.                 delete CSingleton::m_pInstance;  
    17. 
  
  
  
  17.         }  
    18. 
  
  
  
  18.     };  
    19. 
  
  
  
  19.    
    20. 
  
  
  
  20.     static CGarbo Garbo; // 定義一個靜態(tài)成員，在程序結(jié)束時，系統(tǒng)會調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)  
    21. 
  
  
  
  21. } 
    22.

C++單例模式被定義為CSingleton的私有內(nèi)嵌類，以防該類被在其它地方濫用。

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本文來源：http://www.dlmjj.cn/article/cdpcsdj.html