Qt中单例模式的实现

最简单的写法:

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static MyClass* MyClass::Instance()
{
static MyClass inst;
return &inst;
}

过去很长一段时间一直都这么写,简单粗暴有效。但是直接声明静态对象会使编译出的可执行文件增大,也有可能出现其他的一些问题,所以利用了Qt自带的智能指针QScopedPointer和线程锁QMutex,改成了需要时才动态初始化的模式:

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static MyClass* MyClass::Instance()
{
static QMutex mutex;
static QScopedPointer<MyClass> inst;
if (Q_UNLIKELY(!inst)) {
mutex.lock();
if (!inst) {
inst.reset(new MyClass);
}
mutex.unlock();
}
return inst.data();
}

既保证了线程安全又防止了内存泄漏,效率也没降低太多,简直完美。

可惜每次都要重复这么几行实在麻烦,于是写了一个模板类:

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template <class T>
class Singleton
{
public:
static T* Instance()
{
static QMutex mutex;
static QScopedPointer<T> inst;
if (Q_UNLIKELY(!inst)) {
mutex.lock();
if (!inst) {
inst.reset(new T);
}
mutex.unlock();
}
return inst.data();
}
};

使用的时候直接这样——

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MyClass* inst = Singleton<MyClass>::Instance();

除了用模板类,还可以利用c++中强大的宏:

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#define DECLARE_SINGLETON(Class) \
Q_DISABLE_COPY(Class) \
public: \
static Class* Instance() \
{ \
static QMutex mutex; \
static QScopedPointer<Class> inst; \
if (Q_UNLIKELY(!inst)) { \
mutex.lock(); \
if (!inst) inst.reset(new Class); \
mutex.unlock(); \
} \
return inst.data(); \
}

然后声明的时候,填加一行这个宏:

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class MyClass
{
DECLARE_SINGLETON(MyClass); // 声明单例模式
//...
}

好评好评。

当然,为了要保证真的是单例模式,还要把构造函数限制为private,不然以后什么时候忘记了这码事,在外面又new了一下就不好了。

另外Qt本身自带了一个宏Q_GLOBAL_STATIC,也有类似单例模式的效果,QThreadPool::globalInstance()函数的实现就是利用了这个宏。不过它的主要用处是声明全局变量,和Singleton还是有差别的。