单例模式与信号中心1

信号中心的作用、单例模式介绍、饿汉式方式实现。

问题

如下为一较为复杂的界面布局图，假设, A1/A11/A2/A21/分别为独立的控件类，A111为一Button，A211为一Label。
需求：当点击ButtonA111时，LabelA211做相应逻辑联动，比如Label显示Button的点击总次数。

通常的做法是当A111点击时，

A111—-connect—–>A11控件—-connect—–>A1控件—-connect—–>A控件—-connect并set—–>

A2控件—-set—–>A21控件—-set—–>A211控件———->显示点击总次数

整个流程走下来信号转信号，接口调接口，相当繁琐。

通常下应该避免出现这种问题，万一有这种需求，可以：

  1. 减少小类封装，以适当减少封装层数；
  2. 提刀去见产品经理；
  3. 信号中心转发信号。

信号中心通常设计为单例模式。

单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是 Java （也是C++)中最简单(划掉)的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

注意：

  1. 单例类只能有一个实例（应该禁止赋值和拷贝）
  2. 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
  3. 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

引自单例模式 | 菜鸟教程 (runoob.com)

通常的单例模式形式如下

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class Singleton
{
public:	
	Singleton(const Singleton&) = delete; //注释1（下文省略该处）：以下四行对应1禁止赋值和拷贝；
	Singleton(Singleton&&) = delete;

	Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
	Singleton& operator=(Singleton&&) = delete;
	static Singleton& getInstance() //注释3：对应3使用 static 类成员函数`getInstance()`返回唯一实例。
	{
		XXXXXX //以下内容专门讨论该处
		return instance;
	}

private:
	Singleton() = default; //注释2（下文省略该处）：对应2禁止用户自己声明并定义实例；
};
  1. 禁止赋值和拷贝；
  2. 禁止用户自己声明并定义实例；
  3. 使用 static 类成员函数getInstance()返回唯一实例。

常见的单例模式实现方法分为饿汉式和懒汉式。

饿汉式

饿汉式：类加载的时候就实例化。

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class Singleton
{
    //省略上文中的注释1和注释2
public:
	static Singleton* getInstance()
	{
		return instance;
	};

private:
	static Singleton* instance;
};

Singleton* Singleton::instance = new Singleton;

至此，我们可以说单例模式毕竟是是最简单的设计模式，连实现起来都这么简单，不用理会懒汉式这么多痛苦。颇费~

但是饿汉式也有不足，就是程序加载时就实例化；

  1. 如果该类实例化需要较长时间，可能会拖慢系统启动时间。
  2. 如果单例类是个不常用的类，并不是每次运行都需要加载，这还会浪费空间。

即使在不支持C++11的编译器版本，也可将该实现方法应用于多线程环境中。

参考

  1. runoob.com ↩