C++ CRTP singleton

C++ CRTP 是个很有意思的东西,因为解释原理的文章很多,但是讲怎么用的就不是很多了。

今天就稍微写下CRTP(奇异递归模板模式)的一个有趣的用法:Singleton(单例模式)

单例有很多中写法,最常见的就是直接写(笑),不过今天就不介绍直接写的写法了,下面是用模版的方式来写,不过有别于其他的模版实现方式,采用的是CRTP:

 1     template<class ActualClass>
 2     class Singleton
 3     {
 4     public:
 5         static ActualClass* GetInstance()
 6         {
 7             if (m_p == nullptr)
 8                 m_p = new ActualClass;
 9             return m_p;
10         }
11         static void ReleaseInstatnce()
12         {
13             if (m_p != nullptr)
14                 delete m_p;
15         }
16
17     protected:
18         Singleton() {}
19         ~Singleton() {}
20
21     private:
22         Singleton(Singleton const &);
23         Singleton& operator = (Singleton const &);
24         static ActualClass *m_p;
25     };
26
27     template<typename T>
28     T* Singleton<T>::m_p = nullptr;
29
30     class SingletonClass : public Singleton<SingletonClass>
31     {
32         friend  Singleton<SingletonClass>;
33         SingletonClass() {};
34         ~SingletonClass() {};
35     };

然后用的时候就可以:SingletonClass *p = SingletonClass::GetInstance();

你还可以在SingletonClass 自己定义对应的数据类型,如果强迫症发作还接着可以将SingletonClass 模版化变成 typedef SingletonClass<T> SingletonDefine;的形式

上面的代码还不是线程安全的形式,如果想要线程安全的形式,那么如下:

 1     template<class ActualClass>
 2     class Singleton
 3     {
 4     public:
 5         static ActualClass* GetInstance()
 6         {
 7             static ActualClass ActualClassDefine;
 8             return &ActualClassDefine;
 9         }
10
11     protected:
12         Singleton() {}
13         ~Singleton() {}
14
15     private:
16         Singleton(Singleton const &);
17         Singleton& operator = (Singleton const &);
18     };
19
20
21     class SingletonClass : public Singleton<SingletonClass>
22     {
23         friend  Singleton<SingletonClass>;
24         SingletonClass() {};
25         ~SingletonClass() {};
26     };

采用的是effect C++ 中作者给出的建议,这个方法在C++11以上都是用了锁保证了初始化的唯一性

其实CRTP还有一个最重要的功能就是编译期的“多态”,这个就暂时不讲了,下次和模版的traits一起说下

				
时间: 2024-11-26 10:53:01

C++ CRTP singleton的相关文章

C++面试中的singleton类

引子 “请写一个Singleton.”面试官微笑着和我说. “这可真简单.”我心里想着,并在白板上写下了下面的Singleton实现: 1 class Singleton 2 { 3 public: 4 static Singleton& Instance() 5 { 6 static Singleton singleton; 7 return singleton; 8 } 9 10 private: 11 Singleton() { }; 12 }; “那请你讲解一下该实现的各组成.”面试官的

说说设计模式~单件模式(Singleton)

单件模式(Singleton)要求一个类有且仅有一个实例,并且提供了一个全局的访问点. 从概念上来研究一下它的实现,不考虑线程安全 1 public sealed class Singlton 2 { 3 static Singlton instance = null; 4 private Singlton() { } 6 7 public static Singlton Instance 8 { 9 get 10 { 11 if (instance == null) 12 { 13 insta

.Net 单例模式(Singleton)

每台计算机可以有若干个打印机,但只能有一个Printer Spooler, 以避免两个打印作业同时输出到打印机中.每台计算机可以有若干传真卡,但是只应该有一个软件负责管理传真卡,以避免出现两份传真作业同时传到传真卡中的情况.每台计算机可以有若干通信端口,系统应当集中管理这些通信端口,以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用. 问题描述: 单例模式 Singleton Pattern 问题解决: (1)单例模式简介: Singleton模式要求一个类有且仅有一个实例,并且提供了一个全局的访问点.这

两种用于派生的Singleton模式(以TextureMgr为例)

Singleton,顾名思义,从字面上来理解就是单例模式,这是C++程序中 常用到的一种设计模式,特别是像文件管理器,纹理管理器这种整个软件 中只需要唯一的实例来管理所有资源时,这种模式的价值便得以体现. 下面来介绍两种用于派生管理的Singleton模式: 其中,第一种是Gof版本的Singleton, 其代码如下: //[Singleton_Gof.h] #pragma once template<typename T> class Singleton_Gof { protected: s

设计模式--singleton模式

使用单件模式的意图是保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点. 将单件定义为全局或静态对象,然后依赖于自动的初始化,并不能完全实现上述意图.虽然可以提供全局访问点,但这是不够的.原因如下: 1)我们不能保证静态对象只有一个实例会被声明. 2)我们可能没有足够信息在静态初始化时实例化每个单件,单件可能需要在程序运行中稍后被计算出来的值. 3)c++没有定义转换单元上全局对象的构造器的调用顺序.这意味着单件之间不存在依赖关系:如果有,那么错误将是不可避免的. 4)使用全局或静态对象的实现

设计模式之五:单例模式(Singleton Pattern)

单例模式的意思就是只有一个实例.单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例.这个类称为单例类. 单例模式有三个要点: 点某个类只能有一个实例: 它必须自行创建这个实例 它必须自行向整个系统提供这个实例. 一些资源管理器常常设计成单例模式. C#中的单例模式 保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点 实现要点: 单例模式是限制而不是改进类的创建. 单例模式一般不要支持Icloneable接口,因为这可能导致多个对象实例,与单例模式的初衷违背. 单例模式一般

设计模式的征途—1.单例(Singleton)模式

单例模式属于创建型模式的一种,创建型模式是一类最常用的设计模式,在软件开发中应用非常广泛.创建型模式将对象的创建和使用分离,在使用对象时无需关心对象的创建细节,从而降低系统的耦合度,让设计方案更易于修改和扩展.每一个创建型模式都在视图回答3个问题:3W -> 创建什么(What).由谁创建(Who)和何时创建(When). 本篇是创建型模式的第一篇,也是最简单的一个设计模式,虽然简单,但是其使用频率确是很高的. 单例模式(Singleton) 学习难度:★☆☆☆☆ 使用频率:★★★★☆ 一.单例

设计模式-单例模式(Singleton Pattren)

单例模式(Singleton Pattren):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点. 实现要点: 1. 私有化构造方法 2. 类的实例在类初始化的时候创建 3. 提供一个类方法,返回值为类的实例,其他类调用该方法获取到该类的实例 1. 常规实现(线程不安全): 1 public class Singleton1 { 2 private static Singleton1 instance; 3 4 private Singleton1() { 5 6 } 7 8 public stat

单例模式(Singleton)

单例对象(Singleton)是一种常用的设计模式.在Java应用中,单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在.这样的模式有几个好处: 1.某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销. 2.省去了new操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC压力. 3.有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了.(比如一个军队出现了多个司令员同时指挥,肯定会乱成一团),所以只有使用单例模式,才能保证核心交易服务器独立控制整个流程. 单例