C++でのシングルトンパターンの適用方法は何ですか？

1年 ago
夏樹, 風
1 minute

C++でシングルトンパターンを適用する方法は、以下の手順を使用できます。

  1. クラスを作成し、コンストラクタとデストラクタをprivateに設定して、他のコードが直接オブジェクトを作成するのを防止します。
  2. クラスのプライベートな静的メンバーとして、クラスのオブジェクトを指すポインタを宣言し、シングルトンオブジェクトのインスタンスを保存します。
  3. シングルトンオブジェクトのインスタンスを取得するための静的な公開メソッドを提供します。このメソッドは、まずシングルトンオブジェクトのインスタンスがすでに存在するかどうかをチェックし、存在しない場合は新しいインスタンスを作成し、静的メンバーに保存し、最後にそのインスタンスのポインタを返します。
  4. マルチスレッド環境で、インスタンスが1つだけ作成されるようにロックをかけることを考えることができる。
  5. コピー構築関数および代入演算子関数をプライベートに定義することで、これらを使用した新しいインスタンスの作成を防止します。
  6. 最後、プログラム内で静的な公開メソッドを呼び出すことで、シングルトンオブジェクトのインスタンスを取得し、そのインスタンスを操作することができます。

以下はシンプルなシングルトンパターンのサンプルコードです：

class Singleton {
private:
    static Singleton* instance; // 静态成员，保存单例对象的实例
    Singleton() {} // 私有构造函数

public:
    static Singleton* getInstance() {
        if (instance == nullptr) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
    // 禁止拷贝构造函数和赋值运算符函数
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};

Singleton* Singleton::instance = nullptr; // 对静态成员进行初始化

int main() {
    Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance();
    Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance();
    
    if (singleton1 == singleton2) {
        cout << "两个对象是同一个实例" << endl;
    }
    else {
        cout << "两个对象不是同一个实例" << endl;
    }
    
    return 0;
}

上記のコードでは、Singleton::getInstance()メソッドを呼び出してSingletonクラスのシングルトンオブジェクトインスタンスを取得し、2つのポインタが等しいかどうかを比較し、同じインスタンスかどうかを判定します。

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