《Head First 设计模式》例子的C++实现（5 单例模式）

最近在学习设计模式，用的是 《Head First 设计模式》这本书。感觉这本书写的还是很不错的，深入浅出的介绍了各种常用的设计模式。唯一有点不方便的地方是这本书的例子全都是用的 Java 来实现的。而我主要是用 C++。所以就动手将书上的代码用 C++ 来实现了一遍。

单例模式

单例模式相对比较简答，只要将类的构造函数搞成 private 就行了。

///ChocolateBoiler.h
#ifndef CHOCOLATEBOILER_H
#define CHOCOLATEBOILER_H

class ChocolateBoiler
{
public:
    void fill();
    void drain();
    void boil();
    bool isEmpty() {return m_empty;}
    bool isBoiled() {return m_boiled;}
    static ChocolateBoiler * getInstance();
private:
    ChocolateBoiler();
    bool m_empty;
    bool m_boiled;
    static ChocolateBoiler * m_instance;

};

#endif // CHOCOLATEBOILER_H

///ChocolateBoiler.cpp
#include "chocolateboiler.h"
#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

ChocolateBoiler::ChocolateBoiler()
{
    m_empty = true;
    m_boiled = false;
}

void ChocolateBoiler::fill()
{
    if(isEmpty())
    {
        m_empty = false;
        m_boiled = false;
        cout << "ChocolateBoiler is filled" << endl;
        // other things
    }
}

void ChocolateBoiler::drain()
{
    if(!isEmpty() && isBoiled())
    {
        //
        m_empty = true;
        cout << "ChocolateBoiler is drained" << endl;
    }
}

void ChocolateBoiler::boil()
{
    if(!isEmpty() && !isBoiled())
    {
        m_boiled = true;
        cout << "ChocolateBoiler is boiled" << endl;
    }
}

ChocolateBoiler * ChocolateBoiler::m_instance = nullptr;

ChocolateBoiler * ChocolateBoiler::getInstance()
{
    if(!m_instance) // 如果用在多线程环境下，这里需要加锁
    {
        m_instance = new ChocolateBoiler;
    }
    return m_instance;
}

如果希望在程序一运行时就建立对象，可以这样写：

ChocolateBoiler * ChocolateBoiler::m_instance = new ChocolateBoiler;

ChocolateBoiler * ChocolateBoiler::getInstance()
{
    return m_instance;
}

这里用到的知识点就是 static 类型的变量是在程序运行的最开始初始化的。