【创建型】Singleton模式

单例模式可以说是所有23种设计模式中最为简单的一个，没有之一。其主要思想就是保证整个应用环境中，最多只会有一个对象的实例。类关系图参考如下：

在c++中，单例模式的实现，较为常用的实现方式一般为：

 namespace singleton
 {
     /**************************************************************************
      * create   : (jacc.kim) [5-17-2016]
      * summary  : 单例类
     **************************************************************************/
     Singleton* Singleton::ms_Instance = nullptr;
     class Singleton
     {
     public:
         ~Singleton() {}
         static Singleton* getInstance() {
             if (nullptr == ms_Instance) {
                 ms_Instance = new (std::nothrow) Singleton();
             }
             return ms_Instance;
         }

         static void freeInstance() {
             if (nullptr != ms_Instance) {
                 delete ms_Instance;
                 ms_Instance = nullptr;
             }
         }

     private:
         Singleton() {}
         Singleton(const Singleton&) = delete;
         Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

         static Singleton* ms_Instance;

     };//class Singleton

 }//namespace singleton

常用的单例模式编码结构参考

其实还可以利用模板实现更加通用的单例设计。此种方式又可分为"is-a"形式与"has-a"形式。参考代码如下（以下是先前基于cocos2d-x v3.7版本搭的一个游戏框架中使用的代码）：

 #pragma once

 #include "Framework/Foundation/GFGlobalDefine.h"

 NSGF_BEGIN

 /******************************************************************************
  * create   : (jacc.kim) [8-18-2015]
  * summary  : class GFHaSingleton
 ******************************************************************************/
 template<typename T>
 class GFHaSingleton
 {
 public:
     typedef T               TSingletonClass;

 public:
     static TSingletonClass* getInstance();
     static void             freeInstance();

     ~GFHaSingleton() {}

 private:
     static TSingletonClass* sm_Instance;

 private:
     GFHaSingleton();
     GFHaSingleton(const GFHaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
     GFHaSingleton& operator=(const GFHaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;

 };//class GFHaSingleton

 /******************************************************************************
  * create   : (jacc.kim) [8-18-2015]
  * summary  : class GFIaSingleton
 ******************************************************************************/
 template<typename T>
 class GFIaSingleton : public T
 {
 public:
     typedef T               TSingletonClass;

 public:
     static GFIaSingleton*   getInstance();
     static void             freeInstance();

     virtual ~GFIaSingleton() {}

 private:
     static TSingletonClass* sm_Instance;

 private:
     GFIaSingleton();
     GFIaSingleton(const GFIaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;
     GFIaSingleton& operator=(const GFIaSingleton<T>&) DELETE_METHOD;

 };//class GFIaSingleton

 NSGF_END

 #include "Framework/Foundation/GFSingletonTemplate.inl"

模板形式实现的单例模式编码参考

这种形式的单例使用将是非常方便的。例如：GFHaSingleton<YourClassName>::getInstance()->xxxxxxxx(........);

单例模式在实现应用中是十分频繁的，几乎任何一个项目都必需会用到该模式。值得注意的一点是：我们可以在设计上尽量避免不会产生多于一个的实例，但实际技术上，只要你想，总是有办法创建出多于一个的实例的，这样，例就不再是单例了。就比如前面的第一份参考代码中的 class Singleton; 类，从声明上看，确实只能是有一份实现。但我们可以利用一些高级技术手段创建出N份实例对象来。因此，我们所说的单例，只是在一定的约束下的单例，只是在设计上保证单例。（其实这样在实际项目中就足够了）。