人工智能——Singleton模式

上次在状态模式中的设计有一个严重的问题，就是如下：

voidCTroll::ChageState(CState* pNewState)

{

       deletem_pCurrentState;

       m_pCurrentState=pNewState;

       Update();

}

在状态切换中不断有内存申请、删除的操作，如果智能体状态切换频繁，会非常消耗时间。要解决这个问题，就要用到Singleton模式。

Singleton模式有多种实现方法，其核心就是把类构造函数私有化，使得外部不能实例化该类。然后在类内部用一个全局的静态函数来完成类的实例化，用一个静态变量保存唯一实例地址。但为了解决线程安全问题，Scott Meyers在《Effective C++》（Item 04）中提出一种更优雅的单例模式实现，使用local static对象（C++中的static对象是指存储区不属于stack和heap、"寿命"从被构造出来直至程序结束为止的对象。其中，函数内的static对象称为local static 对象，而其它static对象称为non-local static对象。对于local static对象，在其所属的函数被调用之前，该对象并不存在，即只有在第一次调用对应函数时，local static对象才被构造出来。）比如以下代码：

classCState_Runaway:publicCState

{

private:     //构造函数，拷贝构造和赋值重载全都私有化

       CState_Runaway(){};

       CState_Runaway(constCState_Runaway&);

       CState_Runaway&operator=(constCState_Runaway&);

 

       voidRun(){cout<<"I will run away!"<<endl;}

public:   

       voidexecute(CTroll* troll);

       staticCState_Runaway*GetInstance();  //静态实例化函数

};

静态实例化函数实现如下：

CState_Runaway*CState_Runaway::GetInstance()

{

       staticCState_Runaway runaway;    //local static对象

       return&runaway;

}

静态实例化函数调用：

voidCState_Runaway::execute(CTroll* troll)

{

       if(troll->GetSafe())

       {

              troll->ChageState(CState_Sleep::Getinstance());

/*静态实例化函数第一次调用时local static对象才被执行，实例化成功后，以后再调用就不会执行了。*/

       }

       else

       {

              Run();

       }

}

最后别忘了把CTroll的析构函数删除状态指针的语句去掉。

CTroll::~CTroll(void)

{

       //delete m_pCurrentState;   //由于是静态对象，所以不能用delete删除。delete只能删除heap里的对象，而静态对象在全局区里，随程序结束自动销毁。

}

用singleton模式后，每种状态实例只有一个，全局存在，所以以后智能体不管切换多少次状态都不需要再重新申请内存，大大减少运行时间。