单例类模板

单例模式
需求的提出
在架构设计时，某些类在整个系统生命周期中最多只能有一个对象存在（Single Instance）
如何定义一个类，使得这个类最多只能创建一个对象？明确创建一个对象，必然会调用构造函数。
要控制类的对象数目，必须对外隐藏构造函数    
思路：
-将构造函数的访问属性设置为private
-定义instance并初始化为NULL
-当需要使用对象时，访问instance的值
　　.空值：创建对象，并用instance标记
　　.非空值：返回instance标记的对象

单例模式初探：

#include <iostream>

using namespace std;

class SObject
{
    static SObject* c_instance; //声明一个静态成员变量，还需要在类外对其定义。
    SObject(const SObject&);
    SObject& operator = (const SObject& );
    SObject()
    {
    }
public:
    static SObject* GetInstance();//使用一个静态成员函数，让其返回对象
    void print()
    {
        cout << "this = " << this << endl;
    }
};

SObject* SObject:: c_instance = NULL;

SObject* SObject::GetInstance()
{
    if(c_instance == NULL)
    {
        c_instance = new SObject();
    }
}

int main()
{
    SObject* s = SObject::GetInstance();
    SObject* s1 = SObject::GetInstance();
    SObject* s2 = SObject::GetInstance();

    s->print();
    s1->print();
    s2->print();

    return 0;
}

 打印结果是相同的，说明三个指针指向了同一个对象。注意单例模式中是不需要释放对象的

存在的问题（只是不够完美，下面要做的仅仅是锦上添花的事情）
-需要使用单例模式时：
　　必须定义静态变量c_instance
　　必须定义静态成员函数GetInstance()
解决方案：
将单例模式相关的代码抽取出来，开发单例类模板。当需要单例类时，直接使用单例类模板。

#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_

template
< typename T >
class Singleton
{
    static T* c_instance;
public:
    static T* GetInstance();
};

template
< typename T >
T* Singleton<T>::c_instance = NULL;

template
< typename T >
T* Singleton<T>::GetInstance()
{
    if( c_instance == NULL )
    {
        c_instance = new T();
    }
    
    return c_instance;
}


#endif

#include <iostream>
#include <string>
#include "Singleton.h"

using namespace std;

class SObject
{
    friend class Singleton<SObject>;    // 当前类需要使用单例模式，因为在GetInstance函数中会调用SObject的构造函数，而它的构造函数是私有的，所以将Singleon声明为SObject的友元
    
    SObject(const SObject&);
    SObject& operator= (const SObject&);
    
    SObject()
    {
    }
public:
    
    void print()
    {
        cout << "this = " << this << endl;
    }
};

int main()
{
    SObject* s = Singleton<SObject>::GetInstance();
    SObject* s1 = Singleton<SObject>::GetInstance();
    SObject* s2 = Singleton<SObject>::GetInstance();
    
    s->print();
    s1->print();
    s2->print();
    
    return 0;
}