Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Одиночка (шаблон проектирования) - Пример реализации

Пример на Java 1.5: с отложенной инициализацией

class Singleton {
    private volatile static Singleton instance;
 
    private Singleton {}
 
    public static Singleton getInstance {
        if  {
            synchronized  {
                if  {
                    instance = new Singleton;
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

Остерегайтесь, это антипаттерн!

Пример на Java 1.5: Class holder on JVM start initialization

public class Singleton {  
   private Singleton {}
 
   private static class SingletonHolder {  
      public static Singleton instance = new Singleton;  
   }  
 
   public static Singleton getInstance  {  
      return SingletonHolder.instance;  
   }  
}

Пример на Java 1.5: Enum singleton

public enum SingletonEnum {  
   INSTANCE;  
 
   public void someMethod {  
      ***
   }  
 
   public void anotherMethod {  
      ***
   }  
}

Пример на Python

 class Singleton:
     def __init__:
         super.__init__
         cls.instance = None
     def __call__:
         if cls.instance is None:
             cls.instance = super.__call__
         return cls.instance
 
>>> class MyClass:
...     __metaclass__ = Singleton
...
>>> a = MyClass
>>> a.attr = 12
>>> b = MyClass
>>> b.attr
12
>>> a is b
True

Пример на C++

Возможная реализация на C++, где одиночка представляет собой статический локальный объект. Важным моментом является то, что конструктор класса объявлен как private, что позволяет предотвратить создание экземпляров класса за пределами его реализации. Отметим также, что приведенный пример потоко-небезопасен, для работы с классом из нескольких потоков нужно защитить переменную theSingleInstance от одновременного доступа, например, с помощью мьютекса или критической секции.

class OnlyOne
{
public:
        static OnlyOne* Instance
        {
                if
                        theSingleInstance=new OnlyOne;
                return theSingleInstance;
        }
private:
        static OnlyOne* theSingleInstance;
        OnlyOne{};
};
OnlyOne* OnlyOne::theSingleInstance=NULL;

Пример на C#

/// generic Singleton<T>
 
/// <typeparam name="T">Singleton class</typeparam>
public class Singleton<T> where T : class
{
  /// Защищенный конструктор по умолчанию необходим для того, чтобы
  /// предотвратить создание экземпляра класса Singleton
  protected Singleton { }
 
  /// Фабрика используется для отложенной инициализации экземпляра класса
  private sealed class SingletonCreator<S> where S : class
  {
    //Используется Reflection для создания экземпляра класса без публичного конструктора
    private static readonly S instance =  typeof.GetConstructor(
                BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic,
                null,
                new Type,
                new ParameterModifier).Invoke;
 
    public static S CreatorInstance
    {
      get { return instance; }
    }
  }
 
  public static T Instance
  {
    get { return SingletonCreator<T>.CreatorInstance; }
  }
 
}
 
/// Использование Singleton
public class TestClass : Singleton<TestClass>
{
    private TestClass { }
 
    public string TestProc
    {
        return "Hello World";
    }
}

Также можно использовать стандартный вариант потокобезопасной реализации Singleton с отложенной инициализацией:

public class Singleton
{
 
  protected Singleton { }
 
  private sealed class SingletonCreator
  {
    private static readonly Singleton instance = new Singleton;
    public static Singleton Instance { get { return instance; } }
  }
 
  public static Singleton Instance
  {
    get { return SingletonCreator.Instance; }
  }
 
}

Пример на PHP 4

<?php
class Singleton {
 
    function Singleton {
        if  {
            trigger_error("Нельзя использовать конструктор для создания класса Singleton. 
                           Используйте статический метод getInstance",E_USER_ERROR);
        }
        //TODO: Добавьте основной код конструктора здесь
    }
 
    function &getInstance {
        static $instance;
        if  ) {
            $instance = new Singleton;
        }
        return $instance;
    }
}
 
//usage
$test = &Singleton::getInstance;
?>

Пример на PHP 5

<?php
class Singleton {
 
    protected static $instance;  // object instance
 
    /**
     * Защищаем от создания через new Singleton
     *
     * @return Singleton
     */
    private function __construct { /* ... */ }
 
    /**
     * Защищаем от создания через клонирование
     *
     * @return Singleton
     */
    private function __clone { /* ... */ }
 
    /**
     * Возвращает единственный экземпляр класса
     *
     * @return Singleton
     */
    public static function getInstance {
        if  ) {
            self::$instance = new Singleton;
        }
        return self::$instance;
    }
 
    public function doAction { /* ... */ }
 
}
 
//usage
Singleton::getInstance->doAction;
?>

Пример на Delphi

Синглтон на диаграмме классов

В языке Delphi вплоть до недавних версий было невозможно скрыть стандартный конструктор Create, кроме того, отсутствовали поля класса.

 unit SingletonUnit;
 
 interface
 
 type
   TSingleton = class
   private
     constructor ActualCreate;
   public
     constructor Create;
     class function GetInstance: TSingleton;
   end;
 
 implementation
 
 var
   Singleton: TSingleton;
 
 constructor TSingleton.ActualCreate;
 begin
   inherited Create;
 end;
 
 constructor TSingleton.Create;
 begin
   raise Exception.Create
 end;
 
 class function TSingleton.GetInstance: TSingleton;
 begin
   if Singleton = nil then
     Singleton := TSingleton.ActualCreate;
   Result := Singleton;
 end;
 
 end.

Пример на языке Io

‎

Singleton := Object clone
Singleton clone := Singleton

Пример на языке Ruby

class Singleton
    def self.new
        @instance ||= super
    end
end

В стандартную библиотеку входит модуль Singleton, что позволяет создавать синглтоны еще проще:

require 'singleton'
class Foo
    include Singleton
end
a = Foo.instance # Foo.new недоступен, для получения ссылки на
                 # экземпляр класса Foo следует использовать метод Foo#instance

Пример на Common Lisp

 ;;метакласс, реализующий механизм синглтона
  ))
 
 )
  t) ;;Разрешаем наследование классов-синглтонов от обычных классов
 
 )
  t) ;;Разрешаем наследование классов-синглтонов от других классов-синглтонов
 
 )
  nil) ;;Запрещаем наследование обычных классов от синглтонов
 
 &key) 
   class
    ))))
 
 
   
  )

Пример на VB.NET

Module Program
 
    Sub Main
        Dim T1 As Singleton = Singleton.getInstance
        T1.Value = 1000
 
        Dim T2 As Singleton = Singleton.getInstance
        Console.WriteLine
 
        Console.Read
    End Sub
 
End Module
 
Public Class Singleton
 
    Public Value As Integer
 
    'Не разрешаем конструктор
    Protected Sub New
    End Sub
 
    Private NotInheritable Class SingletonCreator
        Private Shared ReadOnly m_instance As New Singleton
 
        Public Shared ReadOnly Property Instance As Singleton
            Get
                Return m_instance
            End Get
        End Property
    End Class
 
    Public Shared ReadOnly Property getInstance As Singleton
        Get
            Return SingletonCreator.Instance
        End Get
    End Property
 
End Class

Пример на Perl

package Singleton;
 
use strict;
 
my $singleton;
 
sub new {
    my $class = shift;
 
    return $singleton ||= bless;
}
 
1;

Пример на ActionScript 3

package
{
        public class Singleton
        {
                private static var INSTANCE:Singleton;
 
                public function Singleton
                {
                        if throw new Error;
                }
 
                static public function getInstance:Singleton
                {
                        if INSTANCE = new Singleton);
                        return INSTANCE;
                }
        }
}
// internal class for singleton isolation
internal class SingletonKey { }

Пример на CoffeeScript

Классический подход

class Singleton
        instance = undefined
        constructor : ->
                if 
                        return instance
                else instance = @
 
                # Код конструктора
 
console.assert;

Подход, основанный на возможности доступа к функции из её тела.

class Singleton
        init = -> # конструктор как приватный метод класса
                # Код конструктора
                # ...
 
                # Заменяем конструктор, сохраняя this
                init = => @
                return @
 
        # Реальный конструктор. Служит для вызова init
        # return использовать обязательно, иначе вернёт this
        constructor : -> return init.apply
 
console.assert

Примечание: изменение настоящего конструктора из него самого, т.е

 constructor : -> Singleton = => @

ничего не даст, т.к. в результирующем JavaScript-коде constructor указывает на локальный конструктор Singleton, а не на класс Singleton.

Однако, если использовать пространства имён, то возможен такой вариант:

ns = {}
class ns.Singleton
        constructor : ->
                # Код конструктора
 
                ns.Singleton = => @
 
console.assert

Пример на JavaScript с инкапсуляцией

Метод, основанный на сокрытии переменных с помощью замыканий. В качестве бонуса - возможность объявлять приватные методы и свойства, которые будут доступны и конструктору и методам "класса".

var Singleton = new function {
        var instance;
 
        // Приватные методы и свойства
        // ...        
 
        // Конструктор
        function Singleton {
                if 
                        instance = this;
                else return instance;
 
                // Публичные свойства
        }
 
        // Публичные методы
        Singleton.prototype.test = function {};
 
        return Singleton;
}
 
console.assert;

Без использования сокрытия переменных есть простое решение, основанное на том, что функция Singleton является объектом. Минусом является возможность изменения св-ва __instance вне класса:

function Singleton {
        if 
                Singleton.__instance = this;
        else return Singleton.__instance;
 
        // Код конструктора располагается после проверки
}
 
console.assert;
 
alert; // 'true' - переменные ссылаются на один и тот же объект
alert; // 'undefined', т.к. __instance является статическим свойством "класса" Singleton

Наиболее короткий вариант. Стоит отметить, что статические свойства "класса" затрутся.

function Singleton {
        // Код конструктора
 
        var single = this;
        Singleton = function { return single }; // Переопределяем конструктор
}
 
console.assert;

MooTools классы с соответствующим плагином.

var Singleton = new Class.Singleton({
        initialize: function{
                // Код конструктора
        },
 
        method1: function{
                // Динамический метод
        }
});
 
console.assert;

Пример на Objective-C

Singleton.h

@interface Singleton : NSObject {
 
}
 
+ sharedInstance;
 
@end

Singleton.m

@implementation Singleton
 
static Singleton *_sharedInstance = nil;
 
static void singleton_remover {
        if  {
                ;
        }
}
 
+ sharedInstance {
    if  {
        _sharedInstance =  init];
        // release instance at exit
        atexit;
    }
    return _sharedInstance;
}
 
@end