人工智慧——Singleton模式

上次在狀態模式中的設計有一個嚴重的問題，就是如下：

void CTroll::ChageState(CState* pNewState)

{

delete m_pCurrentState;

m_pCurrentState=pNewState;

Update();

}

在狀態切換中不斷有內存申請、刪除的操作，如果智能體狀態切換頻繁，會非常消耗時間。要解決這個問題，就要用到Singleton模式。

Singleton模式有多種實現方法，其核心就是把類構造函數私有化，使得外部不能實例化該類。然後在類內部用一個全局的靜態函數來完成類的實例化，用一個靜態變數保存唯一實例地址。但為了解決線程安全問題，Scott Meyers在《Effective C++》（Item 04）中提出一種更優雅的單例模式實現，使用local static對象（C++中的static對象是指存儲區不屬於stack和heap、"壽命"從被構造出來直至程序結束為止的對象。其中，函數內的static對象稱為local static 對象，而其它static對象稱為non-local static對象。對於local static對象，在其所屬的函數被調用之前，該對象並不存在，即只有在第一次調用對應函數時，local static對象才被構造出來。）比如以下代碼：

class CState_Runaway:public CState

{

private: //構造函數，拷貝構造和賦值重載全都私有化

CState_Runaway(){};

CState_Runaway(const CState_Runaway&);

CState_Runaway& operator=(const CState_Runaway&);

void Run(){cout<<"I will run away!"<<endl;}

public:

void execute(CTroll* troll);

static CState_Runaway* GetInstance(); //靜態實例化函數

};

靜態實例化函數實現如下：

CState_Runaway* CState_Runaway::GetInstance()

{

static CState_Runaway runaway; //local static對象

return &runaway;

}

靜態實例化函數調用：

void CState_Runaway::execute(CTroll* troll)

{

if (troll->GetSafe())

{

troll->ChageState(CState_Sleep::Getinstance());

/*靜態實例化函數第一次調用時local static對象才被執行，實例化成功後，以後再調用就不會執行了。*/

}

else

{

Run();

}

}

最後別忘了把CTroll的析構函數刪除狀態指針的語句去掉。

CTroll::~CTroll(void)

{

//delete m_pCurrentState; //由於是靜態對象，所以不能用delete刪除。delete只能刪除heap里的對象，而靜態對象在全局區里，隨程序結束自動銷毀。

}

用singleton模式後，每種狀態實例只有一個，全局存在，所以以後智能體不管切換多少次狀態都不需要再重新申請內存，大大減少運行時間。

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