单例的一般实现比较简单,下面是代码和UML图。由于构造函数是私有的,因此无法通过构造函数实例化,唯一的方法就是通过调用静态函数GetInstance。
UML图:
代码:
//Singleton.hclass Singleton {public: static Singleton* GetInstance();private: Singleton() {} static Singleton *singleton;};//Singleton.cppSingleton* Singleton::singleton = NULL;Singleton* Singleton::GetInstance(){ if(singleton == NULL) singleton = new Singleton(); return singleton;}
这里只有一个类,如何实现Singleton类的子类呢?也就说Singleton有很多子类,在一种应用中,只选择其中的一个。最容易就是在 GetInstance函数中做判断,比如可以传递一个字符串,根据字符串的内容创建相应的子类实例。这也是DP书上的一种解法,书上给的代码不全。这里 重新实现了一下,发现不是想象中的那么简单,最后实现的版本看上去很怪异。在VS2008下测试通过。
//Singleton.h#pragma once#includeusing namespace std;class Singleton {public: static Singleton* GetInstance(const char* name); virtual void Show() {}protected: //必须为保护,如果是私有属性,子类无法访问父类的构造函数 Singleton() {}private: static Singleton *singleton; //唯一实例的指针};//Singleton.cpp#include "Singleton.h"#include "SingletonA.h"#include "SingletonB.h"Singleton* Singleton::singleton = NULL;Singleton* Singleton::GetInstance(const char* name){ if(singleton == NULL) { if(strcmp(name, "SingletonA") == 0) singleton = new SingletonA(); else if(strcmp(name,"SingletonB") == 0) singleton = new SingletonB(); else singleton = new Singleton(); } return singleton;}
//SingletonA.h#pragma once#include "Singleton.h"class SingletonA: public Singleton{ friend class Singleton; //必须为友元类,否则父类无法访问子类的构造函数public: void Show() { cout<<"SingletonA"<
#include "Singleton.h"int main(){ Singleton *st = Singleton::GetInstance("SingletonA"); st->Show(); return 0;}
上面代码有一个地方很诡异,父类为子类的友元,如果不是友元,函数GetInstance会报错,意思就是无法调用SingletonA和 SIngletonB的构造函数。父类中调用子类的构造函数,我还是第一次碰到。当然了把SingletonA和SIngletonB的属性设为 public,GetInstance函数就不会报错了,但是这样外界就可以定义这些类的对象,违反了单例模式。 看似奇怪,其实也容易解释。在父类中构建子类的对象,相当于是外界调用子类的构造函数,因此当子类构造函数的属性为私有或保护时,父类无法访问。为共有 时,外界就可以访问子类的构造函数了,此时父类当然也能访问了。只不过为了保证单例模式,所以子类的构造函数不能为共有,但是又希望在父类中构造子类的对 象,即需要调用子类的构造函数,这里没有办法才出此下策:将父类声明为子类的友元类。