C++笔记-单例模式的讨论

一、前言

作为程序设计中的典型设计模式之一, 单例模式在实际应用中具有广泛的应用场景. 当我们在面向对象编程中处理某个类时, 如果我们希望避免频繁创建和销毁实例, 并且希望在全局范围内统一使用同一个实例, 那么我们就可以按照单例模式进行设计. 例如, 在大多数操作系统中，默认的鼠标方向指示箭头通常只有一个, 并且这个箭头在整个系统运行期间保持不变. 再比如, 在登录界面的设计中, 当我们为按钮设置登录功能时, 即使多次点击按钮也会生成并维护一个独立的登录对话框.

单例模式所涉及的知识点当前先将其归纳为3点：

• 单例模式的基本设计手段 为了确保将class设计为单例模式能够实现这一目标，在实现过程中必然采用了特定的设计手段来确保当多个对象实例被创建时始终返回同一个实例，并且该模式还具备一些明显的特征。
  • 线程安全挑战 这一挑战是自然存在的原因在于该模式下整个程序运行周期内只有一个实例存在因此在任何多线程环境下试图同时启动并创建第一个实例时都必须确保这种"唯一性"得以实现。
  • 资源释放的问题 虽然这不是单例模式独有的问题但如何在实例生命周期结束后合理地释放所占用资源仍然是一个值得关注的重点。

二、单例模式最基本的设计方法

如前所述，在设计单例模式时应遵循以下基本原则：仅存在单一实例；由类自身负责生成该实例；对外提供该实