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360网站seo怎么做,重庆的电子商务网站,怎么做报名网站,wordpress do_action 返回值欢迎来到 破晓的历程的 博客 ⛺️不负时光#xff0c;不负己✈️ 文章目录 什么是单例模式如何实现单例模式饿汉模式和懒汉模式饿汉模式懒汉模式饿汉模式和懒汉模式的优缺点1.饿汉模式的优缺点2.懒汉模式的优缺点 什么是单例模式 C单例模式是一种非常重要的设计模式#xf… 欢迎来到 破晓的历程的 博客 ⛺️不负时光不负己✈️ 文章目录 什么是单例模式如何实现单例模式饿汉模式和懒汉模式饿汉模式懒汉模式饿汉模式和懒汉模式的优缺点1.饿汉模式的优缺点2.懒汉模式的优缺点 什么是单例模式 C单例模式是一种非常重要的设计模式它只允许一个类实例化出一个对象来并提供一个全局访问点来获取该实例。 这个模式的主要目的是控制某个类的实例化过程以避免产生多个实例对象而导致的资源消耗或数据不一致等问题。 如何实现单例模式 实现一个单例模式的类要做到以下几点 私有化构造函数防止在外部通过构造函数直接创建出对象。禁用拷贝构造和赋值运算符防止在外部通过拷贝构造和赋值直接创建出对象。定义一个静态指针或者引用用于指向类的唯一实例。提供一个静态公有成员函数于返回类的唯一实例的指针或引用。这个函数通常被称为getInstance或类似的名称。「调用非静态成员函数需要一个对象所以我们需要把该成员函数设置为私有」。 如下所示就是一个单例模式下的类 #include iostream
#include memory class Singleton { public:// 静态公有成员函数返回类的唯一实例 static Singleton getInstance() {// 静态局部变量在第一次调用时初始化且只初始化一次 return only;}// 示例成员函数 void doSomething() {std::cout Doing something in Singleton! std::endl;}private:// 私有化构造函数防止外部直接创建实例 Singleton() {};// 私有化析构函数~Singleton() {};// 禁止拷贝构造函数和赋值运算符 Singleton(const Singleton) delete;Singleton operator(const Singleton) delete;//定义一个静态指针或者引用static Singleton only; }; Singleton Singleton::only; int main() {// 获取单例实例并调用成员函数 Singleton singleton Singleton::getInstance();singleton.doSomething();// 尝试再次获取单例实例应为同一个实例 Singleton anotherSingleton Singleton::getInstance();anotherSingleton.doSomething();return 0; }单例模式的设计思路有很多但是我们都需要满足上面的几点。 饿汉模式和懒汉模式 在单例模式下又细分为经典的饿汉模式和懒汉模式我们一起来了解一下 饿汉模式 什么是饿汉模式 饿汉模式这个名词很形象大家可以想象为很“饥饿”实例在类加载的时候就被创建所以一开始还没有进入到main函数中就要创建实例。 如何实现饿汉模式 我们刚刚的代码实际上就是饿汉模式的一种。我们需要定义一个类的静态成员变量【如刚刚代码中的static Singleton only】。 代码如下 #include iostream
#include memory class Singleton { public:// 静态公有成员函数返回类的唯一实例 static Singleton getInstance() {// 静态局部变量在第一次调用时初始化且只初始化一次 return only;}// 示例成员函数 void doSomething() {std::cout Doing something in Singleton! std::endl;}private:// 私有化构造函数防止外部直接创建实例 Singleton() {};// 私有化析构函数~Singleton() {};// 禁止拷贝构造函数和赋值运算符 Singleton(const Singleton) delete;Singleton operator(const Singleton) delete;//定义一个静态指针或者引用static Singleton only; }; Singleton Singleton::only; int main() {// 获取单例实例并调用成员函数 Singleton singleton Singleton::getInstance();singleton.doSomething();// 尝试再次获取单例实例应为同一个实例 Singleton anotherSingleton Singleton::getInstance();anotherSingleton.doSomething();return 0; }懒汉模式 什么是懒汉模式 懒汉模式顾名思义在懒.指的是类对象在使用时才会被创建。 如何实现懒汉模式 我们将饿汉模式稍加改造即可 方法1 代码这是一种线程安全的懒汉模式 单例模式 懒汉版
#includeiostream #includethread #includemutex #includecondition_variableusing namespace std; mutex mtx; class Singleton1 { public:static Singleton1* GetOnly(){if (only nullptr){ unique_lockmutexlock(mutex);if (only nullptr){only new Singleton1();}}return only;}void print(){cout hello world endl;} private:Singleton1() {};~Singleton1() {};Singleton1(const Singleton1) delete;Singleton1 operator(const Singleton1) delete;static Singleton1* only;};Singleton1* Singleton1::onlynullptr; int main() {Singleton1* t1 Singleton1::GetOnly();t1-print(); } 有没有第二种设计懒汉模式的方案呢有的 方案二 #includeiostream #includethread #includemutex #includecondition_variableusing namespace std; mutex mtx; class Singleton1 { public:static Singleton1* GetOnly(){static Singleton1 install;return install;}void print(){cout hello world endl;} private:Singleton1() {};~Singleton1() {};Singleton1(const Singleton1) delete;Singleton1 operator(const Singleton1) delete;static Singleton1* only;};Singleton1* Singleton1::onlynullptr; int main() {Singleton1* t1 Singleton1::GetOnly();t1-print(); }改动的地方如下
但是这种方案是不是线程安全的呢 是的原因如下 1.静态局部变量在程序启动阶段就已经被分配内存空间了但是它的的初始化却是在第一次运行到它的时候如果我们不调用GetOnly()方法这个静态局部变量是不会被初始化的。 2.在多线程的情况下可能会出现对个线程同时访问GetOnly()的情况但是静态局部变量的初始化在汇编指令上已经自动添加了线程互斥指令了所以总的来说是安全的。 饿汉模式和懒汉模式的优缺点 1.饿汉模式的优缺点 饿汉模式的优点 线程安全在类加载的时候就创建实例不存在多线程环境下的线程安全问题还没进入主函数就创建完实例了所以不用担心线程安全问题。 饿汉模式的缺点 可能会造成资源浪费在程序运行过程中始终存在实例可能会占用一定的资源。 不支持延迟加载无法实现延迟加载的特性。 2.懒汉模式的优缺点 懒汉模式的优点 延迟加载在第一次调用时才创建实例节省资源。 节约内存只有在需要时才创建实例避免资源浪费。 懒汉模式的缺点 线程安全性问题在多线程环境下需要额外的同步措施来保证线程安全。 可能存在性能问题在第一次调用时需要进行实例化可能会影响程序性能。