C言語でシングルトンオブジェクトを使用する方法は何ですか？

2年 ago
綾乃, 一希
1 minute

C言語には、組み込みのシングルトンオブジェクトの概念はありませんが、コーディングによってシングルトンパターンを実装することができます。

シングルトンパターンの目的は、プログラム内でのインスタンスオブジェクトが1つだけ作成され、そのオブジェクトへのグローバルアクセス方法が提供されることを確保することです。

以下是单例模式的一种常见实现方法：

  1. シングルトンオブジェクトのポインタを保存するための静的変数を作成します。
  2. シングルトンオブジェクトを取得するための関数を作成します。 この関数は、静的変数が既に初期化されているかどうかを確認し、初期化されている場合は静的変数の値を返します。 初期化されていない場合は新しいオブジェクトを作成し、それを静的変数に割り当ててからそのオブジェクトを返します。
  3. 必要な場所でシングルトンオブジェクトを使用する際には、オブジェクトのポインタを取得するためにシングルトンオブジェクトの取得関数を呼び出します。

例えば、単一のデザインパターンを実装するための簡単な例を示します：

#include <stdio.h>

// 定义单例对象的结构体
typedef struct {
    int value;
} Singleton;

// 定义静态变量来保存单例对象的指针
static Singleton *singleton = NULL;

// 获取单例对象的函数
Singleton* getSingleton() {
    if (singleton == NULL) {
        // 如果静态变量未被初始化，则创建一个新的对象
        singleton = malloc(sizeof(Singleton));
        singleton->value = 0;
    }
    return singleton;
}

int main() {
    Singleton *obj1 = getSingleton();
    Singleton *obj2 = getSingleton();

    obj1->value = 10;
    printf("obj1 value: %d\n", obj1->value);
    printf("obj2 value: %d\n", obj2->value);

    return 0;
}

実行結果：

obj1 value: 10
obj2 value: 10

この例では、getSingleton関数はシングルトンオブジェクトのポインタを取得するために使用されます。オブジェクトが初期化されていない場合、関数は新しいオブジェクトを作成し、それを静的変数singletonに割り当てます。getSingleton関数を呼び出すたびに、常に同じオブジェクトのポインタが返されます。したがって、obj1とobj2は同じオブジェクトを指しており、そのvalue属性は常に一致しています。

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