Wzorzec projektowy singleton należy do wzorców kreacyjnych a jego celem jest ograniczenie możliwości tworzenia wielu instancji danej klasy. W podstawowym założeniu jest ograniczenie liczby możliwych do utworzenia obiektów danej klasy do jednej instancji. W C++ efekt ten uzyskuje się poprzez utworzenie prywatnego lub chronionego konstruktora klasy oraz statycznej metody tejże klasy zawierającej statyczną zmienną będącą instancją tejże klasy, która jest przez ową metodę zwracana.
Diagram UML wzorca projektowego singleton
Powiedzmy, że tworzę dziennik wpisów, który ma być dostępny globalnie i przechowywać wpisy. Nie potrzebuję więc większej liczby takich obiektów więc tworzę klasę LogBook, która ma prywatny konstruktor. Dzięki zastosowaniu statycznej metody getInstance użytkownik otrzymuje dostęp do jedynej instancji klasy LogBook.
Rys. 1
Przykład diagramu UML wzorca projektowego singleton
Przykładowa implementacja wzorca projektowego singleton w C++
#include <iostream>
#include <string>
#include <time.h>
#include <map>
class LogBook{
private:
LogBook(){}; // prywatny konstruktor klasy
std::map<time_t, std::string> logEntry; // tutaj wpisy przechowuję
public:
void addLogEntry(){
std::string entry;
std::cout<<"Podaj wpis: ";
std::getline(std::cin, entry);
time_t logEntryTime;
time(&logEntryTime);
logEntry[logEntryTime] = entry;
std::cout<<std::endl;
}
void writeLogBook(){
for(std::map<time_t, std::string>::iterator i = logEntry.begin(); i != logEntry.end(); i++){
std::cout<<ctime(&i->first)<<std::endl;
std::cout<<i->second<<std::endl<<std::endl;
}
}
static LogBook& getInstance(){ // metoda statyczna zwracająca instancję obiektu
static LogBook instance; // ta zmienna statyczna jest inicjalizowana tylko raz
return instance;
}
};
int main(){
LogBook::getInstance().addLogEntry(); // pobieram wpis od użytkownika
LogBook::getInstance().writeLogBook(); // wypisuję wpisy
LogBook::getInstance().addLogEntry(); // pobieram kolejny wpis od użytkownika
LogBook::getInstance().writeLogBook(); // wypisuję wpisy
std::cin.get();
return 0;
}
Przykładowy wynik działania powyższego kodu:
Podaj wpis: Nam strzelać nie kazano
Fri Aug 04 16:52:32 2017
Nam strzelać nie kazano
Podaj wpis: Wstąpiłem na działo
Fri Aug 04 16:52:32 2017
Nam strzelać nie kazano
Fri Aug 04 16:52:41 2017
Wstąpiłem na działo
