Qt：实现单例模式

前言

记录一下。

正文

单例模式根据实现方式和应用场景在Qt中可以分为以下几种类型：

1. 懒汉式单例

懒汉式单例在第一次使用时才创建实例，延迟了对象的初始化。懒汉式单例分为线程安全和线程不安全两种实现方式。

• 线程不安全的懒汉式单例：

  • 在第一次调用 getInstance() 时创建实例，未实现线程安全保护，多线程情况下可能导致多个实例被创建。

• 线程安全的懒汉式单例：(最常用)

  • 在第一次调用时创建实例，使用锁机制确保在多线程环境中只创建一个实例。

优点：实例不会过早创建，节省内存。
缺点：在多线程环境下需要额外处理线程安全问题，可能影响性能。

2. 饿汉式单例

饿汉式单例在程序启动时就创建实例，实例的生命周期与程序相同。

• 实例在类加载时就创建，适合频繁使用的场景。
• 饿汉式单例的线程安全是由于其在类加载时由编译器自动处理，不需要额外的锁机制。

优点：简单直接，线程安全，适合在启动时需要立即使用的场景。
缺点：无论是否使用该实例，程序启动时就会创建，可能浪费资源。

3. 静态局部变量单例(最简单)

C++11 标准引入了线程安全的静态局部变量初始化机制，可以用于简化单例的实现。在这种方法下不需要显示的管理内存。

• 在 getInstance() 方法中，使用一个静态局部变量来保存单例对象。C++11 保证了静态局部变量的线程安全初始化。

优点：简单且线程安全，不需要显式加锁。
缺点：C++11 及以上标准才支持。

4. 使用 Qt 的 Q_GLOBAL_STATIC

这是 Qt 提供的一个特殊实现，通过 Q_GLOBAL_STATIC 宏创建一个全局静态对象，自动管理线程安全性。

优点：适合 Qt 程序，线程安全，简化了实现逻辑。
缺点：只能用于 Qt 环境中。

实现

具体实现参考我的其它文章
Qt：懒汉单例(附带单例使用和内存管理)
Qt：饿汉单例(附带单例使用和内存管理)
Qt：静态局部变量实现单例(附带单例使用和内存管理)
Qt：Q_GLOBAL_STATIC实现单例(附带单例使用和内存管理)

小结

如有错误请指正。