从零开始学C++之模板（四）：用模板实现单例模式、模板方式实现动态创建对象

分类： 从零开始学C++2013-07-21
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用模板实现单例模式模板方式实现动态创建对象

一、用模板实现单例模式

在前面的文章中，用过多种方法实现单例模式，现在用模板方式来实现：

Singleton.h：

C++ Code

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#ifndef _SINGLETON_H_ #define _SINGLETON_H_ #include <cstdlib> #include <iostream> using namespace std; template <typename T> class Singleton { public: static T &GetInstance() { Init(); return *instance_; } private: static void Init() { if (instance_ == 0) { instance_ = new T; atexit(Destroy); //程序结束时调用注册的函数 } } static void Destroy() { delete instance_; } Singleton(const Singleton &other); Singleton &operator=(const Singleton &other); Singleton(); ~Singleton(); static T *instance_; }; template <typename T> T *Singleton<T>::instance_ = 0; #endif // _SINGLETON_H_

main.cpp：

C++ Code

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#include <iostream> using namespace std; #include "Singleton.h" class ApplicationImpl { public: ApplicationImpl() { cout << "ApplicationImpl ..." << endl; } ~ApplicationImpl() { cout << "~ApplicationImpl ..." << endl; } void Run() { cout << "Run ..." << endl; } }; typedef Singleton<ApplicationImpl> Application; int main(void) { Application::GetInstance().Run(); Application::GetInstance().Run(); return 0; }

即将Singleton 实现为模板类，将ApplicationImpl 类包装成单例模式类，可以看到构造函数和析构函数都只调用了一次。程序使用一个小技巧，用axexit 函数注册了程序结束时需要调用的函数。

二、模板方式实现动态创建对象

在前面的文章曾经使用宏定义的方式实现动态创建对象，现在在 DynBase.h 中用模板类将宏定义替换掉，其他代码不变：

C++ Code

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//class Register //{ //public: // Register(const string &name, CREATE_FUNC func) // { // DynObjectFactory::Register(name, func); // } //}; // //#define REGISTER_CLASS(class_name) \ //class class_name##Register { \ //public: \ // static void* NewInstance() \ // { \ // return new class_name; \ // } \ //private: \ // static Register reg_; \ //}; \ //Register class_name##Register::reg_(#class_name, class_name##Register::NewInstance) template <typename T> class DelegatingClass { public: DelegatingClass(const string &name) { DynObjectFactory::Register(name, &(DelegatingClass::NewInstance)); } static void *NewInstance() { return new T; } }; #define REGISTER_CLASS(class_name) DelegatingClass<class_name> class##class_name(#class_name)

即 REGISTER_CLASS(class_name) 宏定义展开会构造一个模板类实例对象，调用3次宏定义即3个模板类实例对象，调用构造函数

DelegatingClass(const string &name)，进而调用Register 完成注册，接下去的流程与以前的程序一样，不再赘述。输出如下：



参考：

C++ primer 第四版

Effective C++ 3rd

C++编程规范