Der Schlüssel zur Implementierung des Singleton -Musters besteht darin, sicherzustellen, dass die Klasse nur eine Instanz hat und es über einen globalen Zugangspunkt führt. Die spezifischen Schritte sind wie folgt: 1. Setzen Sie den Konstruktor auf privat, um die Erstellung der externen Instanz zu verhindern; 2. Geben Sie statische Methoden (z. B. getInstance ()) zur Steuerung des Zugriffs an, wobei lokale statische Variablen zur Implementierung der faulen Initialisierung von C 11-Thread-Safe verwendet werden k?nnen, oder verwenden Sie STD :: Once_FLAG und STD :: CALL_ONCE, um die Initialisierungssicherheit unter Multi-Threads sicherzustellen; 3. Betrachten Sie Zerst?rung und Lebenszyklusmanagement. Wenn die Haufen -Zuordnung verwendet wird, ist es notwendig, explizit eine Zerst?rungsmethode bereitzustellen und mit wiederholten Zugriffsproblemen umzugehen. Die lokale statische Variablenmethode wird automatisch zerst?rt, wenn das Programm beendet wird und das Management vereinfacht. Die obige L?sung w?hlt anwendbare Szenarien entsprechend Ihren Anforderungen aus.

Die Implementierung eines Singleton -Musters in C ist eine gemeinsame Auswahl des Designs, wenn Sie sicherstellen m?chten, dass eine Klasse nur eine Instanz hat und einen globalen Zugriffspunkt dazu bietet. Die Schlüsselidee besteht darin, den Instanzprozess so zu steuern, dass nicht mehr als ein Objekt der Klasse erstellt werden kann.

Hier erfahren Sie, wie man es in der modernen c ordnungsgem?? macht.

Machen Sie den Konstruktor privat

Der erste Schritt besteht darin, zu verhindern, dass externer Code Instanzen direkt erstellt. Dies geschieht, indem der Konstruktor privat oder geschützt wird.

• Wenn der Konstruktor ?ffentlich ist, kann jeder neue Instanzen erstellen - was den Zweck besiegt.
• Indem die Klasse selbst privat macht, kann sie eine Instanz erstellen.

Dies ist die Grundlage des Singleton -Musters: Einschr?nkung der Objekterstellung.

Bieten Sie eine statische Methode zur Zugriff auf die Instanz

Da die direkte Instanziierung blockiert ist, ben?tigen Sie eine M?glichkeit für andere Teile des Programms, um Zugriff auf die einzelne Instanz zu erhalten. Hier kommt eine statische Methode wie getInstance() ins Spiel.

 Klassen Singleton {
Privat:
    statische Singleton* Instanz;
    Singleton () {} // privater Konstruktor

?ffentlich:
    statischer Singleton* getInstance () {
        if (! Instanz) {
            Instance = new Singleton ();
        }
        Rückkehrinstanz;
    }
};

• Diese Version verwendet eine faule Initialisierung - die Instanz wird nur erstellt, wenn getInstance() zuerst aufgerufen wird.
• Es funktioniert in Eingebungen mit Einzel-Threaden gut, aber im Multi-Thread-Code k?nnte dies zu Rennbedingungen führen.

Wenn Ihre Bewerbung multi-thread ist, sollten Sie std::call_once oder C 11 von Magic Statics verwenden (siehe n?chster Abschnitt).

Fadensicherheit korrekt behandeln

Wenn Ihre App in einem Multi-Thread-Kontext ausgeführt wird, müssen Sie sicherstellen, dass die Instanzerstellung von Threads ist.

Es gibt zwei Hauptans?tze:

• Verwenden Sie eine lokale statische Variable im Inneren getInstance()
  Seit C 11 ist dies standardm??ig mit Thread sicher:

   statischer Singleton & getInstance () {
      statische Singleton -Instanz; // garantiert einmal initialisiert werden
      Rückkehrinstanz;
  }

  • Dies vermeidet Speicherlecks (keine new Verwendung)
  • Vermeidet auch Rennbedingungen aufgrund statischer Initialisierungsregeln

• Verwenden Sie std::once_flag und std::call_once
  Für komplexere F?lle oder wenn Sie eine dynamische Zuweisung ben?tigen:

   static std :: Once_FLAG Flag;
  statischer Singleton* getInstance () {
      std :: call_once (Flag, [] {Instance = new Singleton ();});
      Rückkehrinstanz;
  }

Thread Safety Matters, auch wenn Ihre App nicht explizit getroffen wird - einige Bibliotheken oder Frameworks führen m?glicherweise die Parallelit?t hinter den Kulissen ein.

Betrachten Sie Zerst?rung und lebenslanges Management

Singletons leben oft für die gesamte Laufzeit des Programms, aber manchmal m?chten Sie sie m?glicherweise manuell aufr?umen.

• Mit haufenallozierten Singletons ( new ) müssen Sie die Instanz l?schen, um Lecks zu vermeiden.
• Eine L?sung besteht darin, eine destroyInstance() -Methode hinzuzufügen:

 statische Leere destoinstance () {
    Instanz l?schen;
    Instance = nullptr;
}

Aber dies führt zu einer zus?tzlichen Komplexit?t - was ist, wenn jemand nach der Zerst?rung versucht, getInstance() anzurufen?

• Sie k?nnen sich dagegen mit einer Flagge bewachen, aber dann fügen Sie mehr Staat hinzu, um es zu verwalten.
• Bleiben Sie alternativ beim statischen lokalen variablen Ansatz - er wird beim Programmausgang automatisch zerst?rt.

Abh?ngig von Ihrem Anwendungsfall w?hlen Sie also zwischen einfachen statischen Einheimischen für die faulen Initialisierung von Thread-Safe-Faulen oder eine benutzerdefinierte Haufen-Zuordnung mit explizitem Zerst?rungskontrolle.

Grunds?tzlich ist das.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie implementiere ich ein Singleton -Muster in C?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!