C++之竹

Singleton模式——C++應用（四）

 在前面的例子中，我們看到：采用 new 來為單件對象分配空間，如果采用手動調用 delete 或封裝了 delete 的 Release 操作，一旦遇到全局對象的析構有調用單件對象，就會使得無法在代碼中找到適合釋放單件對象的時機。那么，是否可以讓系統來自動選擇時機，調用釋放呢？如果可以，又該怎么在代碼中構建單件對象的自動釋放機制呢? 對這兩個問題，在進行了一番思考和嘗試后，終于找到了答案 —— 內建只有一個析構方法的結構體，定義一個靜態的該結構體的變量，并在結構體的析構中釋放單件對象。下文將就此給出 Demo，還望有高手能給出更好的方案。（從前面內容，我們已經知道，單件對象的指針通過靜態類成員變量進行存儲，并通過 new 分配的方式，存在在著線程安全的問題。同理，下面Demo的單件類A在多線程環境使用時，自然也存在線程安全的問題。）

 Demo代碼如下：

  1// Singleton demo_2: Singleton instance is created by new.
  2// [A does not support multithreading, but C support.] + [delete instance automatically]
  3
  4#include <Windows.h>
  5#include <iostream>
  6
  7class A 
  8{
  9private:
 10    static struct A_RELEASER {
 11        ~A_RELEASER() {
 12            std::cout << "Release singleton of A. {{" << std::endl;
 13            if (ms_pInstance != NULL)
 14            {
 15                delete ms_pInstance;
 16                ms_pInstance = NULL;
 17            }
 18            std::cout << "}} Release singleton of A." << std::endl;
 19        }
 20    } ms_autoReleaser;
 21
 22    static A* ms_pInstance;
 23
 24public:
 25    static A& GetInstance();
 26
 27private:
 28    A() : m_nStat1(-1), m_nStat2(-1) {
 29        m_nStat1 = 0;
 30        std::cout << "Construct A" << std::endl;
 31        m_nStat2 = 0;
 32    }
 33    A(const A&);
 34
 35public:
 36    ~A() {
 37        m_nStat1 = 0;
 38        std::cout << "Destruct A" << std::endl;
 39        m_nStat2 = 0;
 40    }
 41
 42    void Do() {
 43        ++m_nStat1;
 44        ++m_nStat2;
 45        std::cout << "Called Do() by object of A. [" 
 46            << m_nStat1 << ", " 
 47            << m_nStat2 << "]" 
 48            << std::endl;
 49    }
 50
 51private:
 52    int m_nStat1;
 53    int m_nStat2;
 54};
 55
 56class C
 57{
 58private:
 59    static struct C_RELEASER {
 60        ~C_RELEASER() {
 61            std::cout << "Release singleton of C. {{" << std::endl;
 62            delete &GetInstance();
 63            std::cout << "}} Release singleton of C." << std::endl;
 64        }
 65    };
 66
 67public:
 68    static C& GetInstance();
 69
 70private:
 71    C() : m_nStat(-1) {
 72        std::cout << "Construct C" << std::endl;
 73        m_nStat = 0;
 74    }
 75    C(const C&);
 76
 77public:
 78    ~C() {
 79        std::cout << "Destruct C" << std::endl;
 80        m_nStat = 0;
 81    }
 82
 83    void Do() {
 84        ++m_nStat;
 85        std::cout << "Called Do() by object of C. [" 
 86            << m_nStat << "]" 
 87            << std::endl;
 88    }
 89
 90private:
 91    int m_nStat;
 92};
 93
 94class B
 95{
 96public:
 97    B(int nID) : m_nID(nID) {
 98        std::cout << "Construct B: " << m_nID << std::endl;
 99        A::GetInstance().Do();
100        C::GetInstance().Do();
101    }
102    ~B() {
103        std::cout << "Destruct B: " << m_nID << std::endl;
104        A::GetInstance().Do();
105        C::GetInstance().Do();
106    }
107
108private:
109    int m_nID;
110};
111
112static B gs_B0(0);
113B g_B1(1);
114
115A* A::ms_pInstance = NULL;
116A::A_RELEASER A::ms_autoReleaser;
117A& A::GetInstance()
118{
119    if (NULL == ms_pInstance)
120    {
121        ms_pInstance = new A;
122    }
123
124    return *ms_pInstance;
125}
126
127C& C::GetInstance()
128{
129    static C_RELEASER s_autoReleaser;
130    static C* s_pInstance = new C;
131
132    return *s_pInstance;
133}
134
135static B gs_B2(2);
136B g_B3(3);
137
138int main(int argc, char * argv[])
139{
140    std::cout << "Enter main" << std::endl;
141    A::GetInstance().Do();
142    C::GetInstance().Do();
143    
144    system("pause");
145    return 0;
146}
147

運行后的結果：

綜合Demo代碼和運行結果，我們可以看到，對于單件類A的對象釋放者采用了類的靜態成員的方式來定義，其結果是，單件類A的對象釋放時機仍然不對。

再看C，代碼中new 所得的對象指針交由一局部靜態變量以保證 new 只會執行一次（從而保證了線程安全）， 而單件對象的釋放者就定義在緊挨 new 的前面（事實上，也可以定義在緊挨 new 的后面）。接著是執行結果，完全OK！ 哈哈~，值得推薦的第二種C++單件類構建模式終于也出爐了，那就是上例Demo中，單件類C的構建模式。

至此，《Singleton模式——C++應用》全部完成，因為還是第一次寫技術博客，寫得不好，還請各位看官見諒！

嗯~，突然發現，我漏寫了對這全部四篇內容的一個總結，……還是算了，就請各位原諒我這次的偷懶咯！~

posted on 2012-03-14 01:07 青碧竹 閱讀(342) 評論(0)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 設計模式