【面试题002】java实现的单例模式，c++实现单例模式，实现禁止拷贝

【面试题002】java实现的单例模式，c++实现单例模式，实现禁止拷贝 

一 c++实现单例模式

保证一个类，在一个程序当中只有一个对象，只有一个实例，这个对象要禁止拷贝，注意这里要区别于java。否者的话一个程序当中就可能出现多个对象的拷贝。

我们要禁止拷贝，需要将拷贝构造函数以及等号运算符 声明为私有的，并且呢不提供他们的实现。这样子如果我们代码里面有拷贝构造的话，编译时候会出错。

仅仅这样子是不够的，我们必须将构造函数声明为私有的，这是为了防止外部呢，任意的构造对象。

既然我们将构造函数私有化了，外部就不能通过 Singleton s1; 来定义这样一个对象。那我们就需要提供一个接口让外部呢得到这样一个对象。

Singleton.cpp:

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#include <iostream> #include <memory> using namespace std; class Singleton { public:     /*这个GetInstance是静态的由类直接调用的*/     static Singleton *GetInstance()     {         /*用这种方法会出现构造出来的这个对象什么时候释放的问题*/         /*      if (instacne_ == NULL)                 {                     instacne_ = new Singleton;                 }                 return instacne_;*/         /* 把裸指针用智能指针来管理          * 智能指针是重载了点号运算符的，我们访问类本身的get()方法，获得裸指针          */         if (!instacne_.get())         {             instacne_ = auto_ptr<Singleton>(new Singleton);         }         return instacne_.get();     }     ~Singleton()     {         cout << "~Singleton ..." << endl;     } private:     // 禁止拷贝--构造函数和等号运算符声明为私有的，并且不提供实现。     Singleton(const Singleton &other);     Singleton &operator=(const Singleton &other);     // 将构造函数说明为私有的     Singleton()     {         cout << "Singleton ..." << endl;     }     /*这实际上是一个静态的类对象，这里仅仅是引用性说明，她的定义应该在类的外边*/     static auto_ptr<Singleton> instacne_; }; /*定义性说明*/ auto_ptr<Singleton> Singleton::instacne_;

 

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int main(void) {     //Singleton s1;     //Singleton s2;     Singleton *s1 = Singleton::GetInstance();     Singleton *s2 = Singleton::GetInstance();     //Singleton s3(*s1);        // 调用拷贝构造函数     return 0; }

 

Makefile:

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.PHONY:clean   CPP=g++   CFLAGS=-Wall -g   BIN=test   OBJS=Singleton.o   LIBS=   $(BIN):$(OBJS)       $(CPP) $(CFLAGS) $^ -o $@ $(LIBS)   %.o:%.cpp       $(CPP) $(CFLAGS) -c $< -o $@   clean:       rm -f *.o $(BIN)

运行结果

Singleton ...
~Singleton ...

裸指针呢，用智能指针来管理静态的一个类对象，当整个程序结束的时候，静态对象也就被销毁了，

那么静态对象的销毁就会导致这个类对象的析构函数被调用，

instance_.get()

这个get()方法是 智能指针提供的是吧

auto_ptr中有个get方法

还有你给的析构函数  里面并没有释放 那个指针所指的资源 

是程序结束的时候，由智能指针来释放的

智能指针变量 本身不是堆区内存，

智能指针对象销毁的时候，智能指针对象的析构函数会去销毁它所包裹的堆对象

只不过说 智能指针释放了，静态的变量的时候会调用这个变量的析构函数

析构函数是，delete的时候调用的，这个delete操作是在智能指针对象的析构函数中调用的，从而引发了堆对象的析构

如果正常调用析构函数的情况，析构函数你是需要自己是释放对象的资源的，(因为是堆对象,堆上的东西自己释放)

1. //Singleton s1;  
2. //Singleton s2;  
3.   
4. //Singleton s3(*s1);        // 调用拷贝构造函数  

这些情况下都是错误的，

运行结果：

g++ -Wall -g -c Singleton.cpp -o Singleton.o
Singleton.cpp: 在函数‘int main()’中:
Singleton.cpp:36:2: 错误： ‘Singleton::Singleton(const Singleton&)’是私有的
Singleton.cpp:59:18: 错误： 在此上下文中
Singleton.cpp:57:13: 警告： 未使用的变量‘s2’ [-Wunused-variable]
make: *** [Singleton.o] 错误 1

二，实现禁止拷贝

Nocopyable这个类如何保证禁止拷贝，她的实现和Singleton类的实现差不多。

Noncopyable.cpp:

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#include <iostream> #include <memory> using namespace std; class Noncopyable { protected:     Noncopyable() {}     ~Noncopyable() {} private:     Noncopyable(const Noncopyable &);     const Noncopyable &operator=(const Noncopyable &); }; class Parent : private Noncopyable { public:     Parent()     {     }     Parent(const Parent &other) : Noncopyable(other)     {     } }; class Child : public Parent { public:     //Child(const Child& other)     //{     //} }; int main() {     /*这两种情况都是失败的*/     //Parent p1;     //Parent p2(p1);     // 要调用Parent拷贝构造函数，     //Parent构造函数又调用Noncopyable的拷贝构造函数     Child c1;     Child c2(c1);     return 0; }

注意：

private 是实现继承，并不是为了继承她的接口

public 是接口继承

Makefile:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

.PHONY:clean   CPP=g++   CFLAGS=-Wall -g   BIN=test   OBJS=Noncopyable.o   LIBS=   $(BIN):$(OBJS)       $(CPP) $(CFLAGS) $^ -o $@ $(LIBS)   %.o:%.cpp       $(CPP) $(CFLAGS) -c $< -o $@   clean:       rm -f *.o $(BIN)

运行结果:

 

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g++ -Wall -g -c Noncopyable.cpp -o Noncopyable.o Noncopyable.cpp: 在复制构造函数‘Parent::Parent(const Parent&)’: Noncopyable.cpp:11:2: 错误： ‘Noncopyable::Noncopyable(const Noncopyable&)’是私有的 Noncopyable.cpp:23:49: 错误： 在此上下文中 make: *** [Noncopyable.o] 错误 1

这里我们需要注意的地方是，

对于构造函数来说，如果基类有默认构造函数，即使我们没有写 :Noncopyable()这句话，他也是会自动调用基类的默认构造函数的，

但是拷贝构造函数就不一样啦，如果我们没有写 :Noncopyable(other)这句话，是不会调用基类的拷贝构造函数的，

当然如果基类没有默认的构造函数，那么这个时候呢，一定要在成员列表中给出对基类构造函数的调用。

 

JAVA实现的单例模式：

读取配置文件，并且实例化了一个对象，这个对象保证只有一个。

 Java Code 

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package com.ebupt.ebms.conf; /**  * @author zling Create on 2011-3-7  * @version 1.0  */ public class MainConfig {     private String logPath = ""; // 上传的各种日志的本地路径     private static MainConfig instance = new MainConfig();//懒人模式     public static MainConfig getInstance()     {         if (instance == null)             instance = new MainConfig();         return instance;     }     public String string()     {         StringBuffer sb = new StringBuffer();         sb.append("logPath : ").append(logPath).append(" ");         return sb.toString();     }     public String getLogPath()     {         return logPath;     }     public void setLogPath(String logPath)     {         this.logPath = logPath;     } }