在《设计模式》中有一个叫做单件(Sigleton)的模式,是用来控制创建唯一对象。书中只讲到了如何建立Singleton对象,对于如何来销毁此对象则只字不提。但是对象生命的管理对于C++程序员来说是多么的重要呀。或许Singleton只是属于创建模式的一种,大师们认为在这里不应涉及到“销毁模式”。
有人认为Sinleton是应该在程序的退出的时候销毁的。但是退出应该是在什么时候呢。请看如下代码:假设是按设计模式里的方式来写一个对象Singlton对象。
class Singlton{private: static Singlton * _insatnce; Singlton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do< Construction"<<endl; }public: ~Singlton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Destruction>"<<endl; _insatnce = 0; }
static Singlton * GetSinglton() { if(_insatnce) return _insatnce; _insatnce = new Singlton; return _insatnce; } void Dosomething() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Something"<<endl; }};
Singlton * Singlton::_insatnce = NULL;
void foo(int i){ /*
程序体 */ if(i) Singlton::GetSinglton()->Dosomething(); /*
程序体 */}int main(){ /* void ; 程序体 */ foo(1)
// if(Singlton::_insatnce) // Singlton::GetSinglton(); 不能编译 delete Singlton::GetSinglton();}
事实上如果在Singlton某次运行根本就没有调用过foo(1)而只是调用了foo(0),但是还必须得在最后程序退出时调用实际上这时候调用GetSinglton()来建立对象马上就被删除了。这是完全没有必要也是浪费的。想在程序执行时使用判断语句也是行不通的。这样的实现还是可以改进的,使用在Singlton中再增加一个静态的成员函数CheckExistInstance来判断对象是否存在,可以提高效率。但这样又给对象增加了接口,增加了代码维护的开销。
但是对象在程序结束时你并不清楚是不是真的不再需要此对象了。我们再修改代码如下。
class Singlton{private: static Singlton * _insatnce; Singlton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do< Construction"<<endl; }public: ~Singlton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Destruction>"<<endl; _insatnce = 0; }
static Singlton * GetSinglton() { if(_insatnce) return _insatnce; _insatnce = new Singlton; return _insatnce; } void Dosomething() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Something"<<endl; }};
Singlton * Singlton::_insatnce = NULL;
void foo(int i){ /*
程序体 */ if(i) Singlton::GetSinglton()->Dosomething(); /*
程序体 */}
class TestSingleton{public: TestSingleton() { Singlton::GetSinglton()->Dosomething(); } ~TestSingleton() { Singlton::GetSinglton()->Dosomething();//此处出现内存泄露 }};TestSingleton _test;int main(){ /* void ; 程序体 */ foo(1);
delete Singlton::GetSinglton();}
且看~TestSingleton()申请出来的对象应该由谁来释放呢。由此引发了有人主张使用引用记数器由模仿COM的Release来实现.实现代码如下class Singleton{private: static int m_Ref; static Singleton * _instance;public: void DoSomething() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Something"<<endl; }
static Singleton * GetSinglton() { if(_instance) { ++m_Ref; return _instance; } _instance = new Singleton; ++m_Ref; return _instance; } ULONG Release() { --m_Ref; if(0 == m_Ref) { delete _instance; _instance = NULL; return 0; } return m_Ref; }private: Singleton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do< Construction"<<endl; } ~Singleton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Destruction>"<<endl; }};Singleton *Singleton::_instance = NULL;int Singleton::m_Ref = 0;
void foo(){ Singleton * p = Singleton::GetSinglton(); p->DoSomething(); p->Release();}
int _tmain(int argc, TCHAR* argv[], TCHAR* envp[]){ Singleton * p = Singleton::GetSinglton(); p->DoSomething(); p->Release();
foo(); return 0;}
这样的方式是不存在内存泄露的,并且这段代码表面上是个单件;实际上,Singleton对象是被多次建立和销毁的,如果这个对象不像以上代码写得那么简单,是如果在单件中申请了不小的内存,那么以上的代码是多么的不可想象呀!更有如果单件里记录了像使用次数那样的状态变量,那情况就更糟糕了。事实上单件的实现并不比想像中的那样难。我们且看
class Singlton{private: Singlton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do< Construction"<<endl; }public: ~Singlton() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Destruction>"<<endl; }
static Singlton & GetSinglton() { static Singlton s; return s; } void Dosomething() { cout<<"object is ["<<this<<"] Do Something"<<endl; }};
void foo(int i){ /*
程序体 */ if(i) Singlton::GetSinglton().Dosomething(); /*
程序体 */}class TestSinglton{public: TestSinglton() { Singlton::GetSinglton().Dosomething(); } ~TestSinglton() { Singlton::GetSinglton().Dosomething(); }};TestSinglton test1;int main(){ /* void ; 程序体 */ TestSinglton test2; foo(1); return 0;}
这里用到的一个技巧就是使用了静态的变量,很明显有如下的好处:
1)如果在此次运行时根本没有用到单件,对像是不会被建立的。2)需要用户来关心对象的释放3)完全符合设计要求...我想正是很多人梦寐以求的实现。:)