(原创)c++11改进我们的模式之改进单例模式

时间:2021-11-24 08:28:54

我会写关于c++11的一个系列的文章,会讲到如何使用c++11改进我们的程序,本次讲如何改进我们的模式,会讲到如何改进单例模式、观察者模式、访问者模式、工厂模式、命令模式等模式。通过c++11的改进,我们的模式变得更通用、更简洁、更强大。本次讲如何改进单例模式。

在c++11之前,我们写单例模式的时候会遇到一个问题,就是多种类型的单例可能需要创建多个类型的单例,主要是因为创建单例对象的构造函数无法统一,各个类型的形参不尽相同,导致我们不容易做一个所有类型都通用的单例。现在c+11帮助我们解决了这个问题,解决这个问题靠的是c++11的可变模板参数。直接看代码。

template <typename T>
class Singleton
{
public:
template<typename... Args>
  static T* Instance(Args&&... args)
  {

if(m_pInstance==nullptr)

m_pInstance = new T(std::forward<Args>(args)...);

return m_pInstance;

}

  static T* GetInstance()
  {
    if (m_pInstance == nullptr)
      throw std::logic_error("the instance is not init, please initialize the instance first");

    return m_pInstance;
  }

static void DestroyInstance()
{
delete m_pInstance;
m_pInstance = nullptr;
} private:
Singleton(void);
virtual ~Singleton(void);
Singleton(const Singleton&);
Singleton& operator = (const Singleton&);
private:
static T* m_pInstance;
}; template <class T> T* Singleton<T>::m_pInstance = nullptr;

这个单例模式可以解决不同类型构造函数形参不尽相同的问题,真正意义上对所有类型都通用的单例模式。

/***********更新说明****************/

由于原来的接口中,单例对象的初始化和取值都是一个接口,可能会遭到误用,更新之后,讲初始化和取值分为两个接口,单例的用法为:先初始化,后面取值,如果中途销毁单例的话,需要重新取值。如果没有初始化就取值则会抛出一个异常。

增加Multiton的实现

#include <map>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std; template < typename T, typename K = string>
class Multiton
{
public:
template<typename... Args>
static std::shared_ptr<T> Instance(const K& key, Args&&... args)
{
return GetInstance(key, std::forward<Args>(args)...);
} template<typename... Args>
static std::shared_ptr<T> Instance(K&& key, Args&&... args)
{
return GetInstance(key, std::forward<Args>(args)...);
}
private:
template<typename Key, typename... Args>
static std::shared_ptr<T> GetInstance(Key&& key, Args&&...args)
{
std::shared_ptr<T> instance = nullptr;
auto it = m_map.find(key);
if (it == m_map.end())
{
instance = std::make_shared<T>(std::forward<Args>(args)...);
m_map.emplace(key, instance);
}
else
{
instance = it->second;
} return instance;
} private:
Multiton(void);
virtual ~Multiton(void);
Multiton(const Multiton&);
Multiton& operator = (const Multiton&);
private:
static map<K, std::shared_ptr<T>> m_map;
}; template <typename T, typename K>
map<K, std::shared_ptr<T>> Multiton<T, K>::m_map;

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