如果某个类管理了系统中的某种资源,那么我们只能创建该类的一个实例,此时用到singleton设计模式(后面为了简化将省略“设计模式”四个字)比较合适了。然而,如果不注意实现方法,很有可能会让我们碰到一些莫名其妙的错误。图1是经过简化所得到的一个实现错误的例子。

    main.c
    00001: #include <iostream>
    00002:
    00003: using namespace std;
    00004:
    00005: class singleton1_t
    00006: {
    00007: public:
    00008:     static singleton1_t *instance ()
    00009:     {
    00010:         return &instance_;
    00011:     }
    00012:
    00013:     void count_increase () {count_ ++;}
    00014:     int count () const {return count_;}
    00015:
    00016: private:
    00017:     singleton1_t (): count_ (0) {}
    00018:     ~singleton1_t () {}
    00019:
    00020:     static singleton1_t instance_;
    00021:     int count_;
    00022: };
    00023:
    00024: class singleton2_t
    00025: {
    00026: public:
    00027:     static singleton2_t *instance ()
    00028:     {
    00029:         return &instance_;
    00030:     }
    00031:
    00032: private:
    00033:     singleton2_t () {singleton1_t::instance ()->count_increase ();}
    00034:     ~singleton2_t () {}
    00035:
    00036:     static singleton2_t instance_;
    00037: };
    00038:
    00039: singleton2_t singleton2_t::instance_;
    00040: singleton1_t singleton1_t::instance_;
    00041:
    00042: int main ()
    00043: {
    00044:     (void) singleton2_t::instance ();
    00045:     cout << "count = " << singleton1_t::instance ()->count () << endl;
    00046:     return 0;
    00047: }

  图中的两个类在实现singleton时都将类的构造和析构函数的对外可视性设为private,这是实现singleton首先要注意的一个点。通过这一手段,有助于预防他人粗心地定义类实例。

  图中的singleton2_t类在其构造函数中调用singleton1_t类的count_increase ()方法使计数加一。第44行的代码用于代表使用singleton2_t实例。第46行代码则显示singleton1_t类的记数信息。图2示例了该程序的运行结果。

    $ g++ main.cpp -o singleton.exe
    $ ./singleton.exe
    count = 0

  是不是对于终的显示计数为0而不是1感到奇怪?错误发生的原因在于,singleton2_t类实例的构造是先于singleton1_t类的,当singleton1_t类的实例在后构造时会把count_变量置成0,从而覆盖singleton2_t的构造函数所引起的变更。