KS04-19 用单体模式实现全局配置
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引言---------------------------------------------------------------- 在很多人共同开发一个软件项目时，大家会分别负责不同的模块开发，最后把这些模块拼接成一个完整的程序。很多情况下，这些模块之间需要共享一些配置数据。这时，可能有人首先想到了全局变量。全局变量的确也能达到目的，但是我们有一个更好的选择，就是采用设计模式中的单体模式。本节，我们为朋友们介绍一下单体模式实现全局配置的方法。
正文---------------------------------------------------------------- 单体模式(Singleton)，顾名思义，指的是只有一个实体。那么怎样做才能让配置只有一个实体呢？ 在本节示例代码中，我们的保存配置信息的类为CConfig。为了实现单体模式，我们需要把CConfig做一下改造：把构造函数、析构函数、拷贝构造函数声明为私有成员：代码清单04-19-01config.hclass KS04_19_CONFIG_Export CConfig {
// ……
private:
/**
* @brief构造函数，定义为私有的目的是防止他人使用该类构造对象。
* @return 无
*/
CConfig() { }
/**
* @brief拷贝构造函数，定义为私有的目的是防止编译器调用默认的拷贝构造
* 函数隐式构造该类的对象。
* @return 无
*/
CConfig(const CConfig&);
/**
* @brief析构造函数，定义为私有的目的是防止他人用delete语句删除单体对象。
* @return 无
*/
~CConfig(){}
};
代码清单04-19-01中：在第3~8行，为了保证该类对象只有一个实体存在，我们将构造函数声明为私有的，目的是防止他人使用该类构造对象(如果将类的构造函数声明为私有，则new CConfig这种代码将会被编译器报错，因为编译器无法调用私有的构造函数来构造对象，只能调用public的构造函数)。我们将析构函数声明为私有，目的是防止他人用delete语句删除我们构造的单体对象。另外，我们将拷贝构造函数也声明为私有，目的是防止编译器调用默认的拷贝构造函数隐式构造该类的对象。好了，把所有能够构造对象的入口封住之后，我们来创建自己的接口来构造单体对象，方法如下，为CConfig添加一个私有成员：代码清单04-19-02config.hclass KS04_19_CONFIG_Export CConfig {
// ......
public:
static CConfig& instance();
private:
static CConfig s_config; /// 配置对象实例
// .....
};
代码清单04-19-02中：在第6行，定义了一个私有的static成员对象。朋友们看到了吗？这个私有成员的类型就是CConfig。请注意，此行代码并不能构造该s_config对象，我们需要单独对其进行构造:代码清单04-19-03config.cpp:CConfig CConfig::s_config;
CCfonfig::CConfig(){
//......
}
代码清单04-19-03中：第1行的代码表示构造该s_config对象。
回到代码清单04-19-02：在第4行，提供一个static接口用来访问该静态对象。该接口实现如下：代码清单04-19-04config.cppCConfig& CConfig::instance() {
return s_config;
}
代码清单04-19-04中：该接口的实现比较简单，直接返回之前定义的static对象即可。
到此为止，单体类定义好了。那么该怎么使用单体类呢？其实很简单。方法就是使用static接口的调用语法，如下代码将得到该单体对象的引用：CConfig::instance()比如，在本节示例代码中，我们在dll中调用该单体对象的接口设置参数：代码清单04-19-05model.cpp
bool CModel::initialize() {
CConfig::instance().setSelectRadius(3.f);
return true;
}
代码清单04-19-05中;第2行，通过CConfig::instance()静态接口得到单体对象的引用，然后调用其setSelectRadius()接口。然后，我们在exe中调用该单体对象的接口获取刚刚设置的参数：代码清单04-19-06mian.cpp
int main(int argc, char * argv[]) {
CModel model;
model.initialize();
qreal r = CConfig::instance().getSelectRadius();
cout << "r = " << r << endl;
return 0;
}
结语----------------------------------------------------------------在本节中，我们介绍了通过单体模式实现全局配置的方法。在设计单体类时，需要注意的是下面几点： 1). 将构造函数、析构函数、拷贝构造函数声明为私有成员。拷贝构造函数可以只定义不实现。 2). 为单体类添加一个static成员变量，类型为该单体类。在cpp中需要用以下语句进行定义：
CConfig CConfig::m_config; 3). 为单体类添加一个static成员接口，比如instance()，该接口无参数，返回类型为类的引用或类指针，该接口内部返回static成员变量的引用或指针。 4). 如果在静态接口instance()内部构造一个static对象并返回该对象的引用，那么建议使用全局锁保护该static对象。如果作为类的成员变量，则不需要用锁保护（如果是指针类型的成员变量，则需要用锁进行保护）。 5). 该单体对象的使用方法是通过类的static接口instance()：CConfig::instance()好了，朋友们可以练习一下编写自己的单体类啦。
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