Objective-Cのシングルトンを完全マスター!12選の詳細サンプルコード

Objective-Cでのシングルトンパターンの使い方Objctive-C

 

【当サイトはコードのコピペ・商用利用OKです】

このサービスはASPや、個別のマーチャント(企業)による協力の下、運営されています。

記事内のコードは基本的に動きますが、稀に動かないことや、読者のミスで動かない時がありますので、お問い合わせいただければ個別に対応いたします。

この記事では、プログラムの基礎知識を前提に話を進めています。

説明のためのコードや、サンプルコードもありますので、もちろん初心者でも理解できるように表現してあります。

基本的な知識があればカスタムコードを使って機能追加、目的を達成できるように作ってあります。

※この記事は、一般的にプロフェッショナルの指標とされる『実務経験10000時間以上』を満たすプログラマ集団によって監修されています。

はじめに

Objective-Cは、iOSやmacOSのアプリケーション開発で使用されるプログラミング言語です。

Objective-Cを使った開発の中で、シングルトンデザインパターンは特に注目すべきものの一つです。

シングルトンは、特定のクラスのインスタンスが1つしか存在しないことを保証するデザインパターンです。

これにより、リソースの共有や、状態の一元管理が可能になります。

Objective-Cにおけるシングルトンの実装や利用方法、さらには応用例や注意点、カスタマイズ方法までを理解することで、より効率的かつ効果的なプログラミングが可能となります。

●Objective-Cのシングルトンとは

Objective-Cでのシングルトンの採用は、多くのアプリケーションで見受けられます。

シングルトンは、一度しかインスタンス化されないクラスのことを指し、そのインスタンスがアプリケーション全体で共有される特性を持っています。

これにより、データの一元管理やリソースの効率的な利用が可能となります。

Objective-Cにおけるシングルトンの大きな特徴として、状態の一元管理の他にも、スレッドセーフな操作が可能であるという点が挙げられます。

これにより、複数のスレッドやタスクから同時にアクセスされるリソースを安全に管理することができます。

○シングルトンパターンの基本

シングルトンパターンは、ソフトウェア設計においてよく使用されるデザインパターンの一つです。

このパターンの主要な特徴は、あるクラスのインスタンスが1つしか存在しないことを保証することにあります。

シングルトンパターンを使用することで、アプリケーション全体でデータや状態を一元的に管理することができます。

シングルトンパターンの利点として次の点が挙げられます。

□リソースの効率的な利用

シングルトンパターンを使用することで、重要なリソースやサービスをアプリケーション全体で共有することができます。

これにより、リソースの重複利用や無駄なインスタンス化を防ぐことができます。

□状態の一元管理

シングルトンクラスは、アプリケーションの状態を一元的に管理することができます。

これにより、データの整合性を保つことが容易になります。

□スレッドセーフ

シングルトンクラスは、複数のスレッドからのアクセスを安全に処理することができます。

これにより、同時アクセスによるデータの破損や不整合を防ぐことができます。

●Objective-Cでのシングルトンの実装方法

シングルトンは、アプリケーション内で1つだけ存在するインスタンスを保証するデザインパターンです。

Objective-Cでシングルトンを実装する方法にはいくつかの方法がありますが、ここでは基本的な実装方法から、スレッドセーフな実装方法まで、具体的なサンプルコードと共に解説していきます。

○サンプルコード1:基本的なシングルトンの実装

Objective-Cでのシングルトンの基本的な実装方法を解説します。

このコードでは、sharedInstanceメソッドを使って、シングルトンインスタンスを取得する方法を表しています。

この例では、MySingletonクラスのインスタンスが1つだけ存在することを保証しています。

@interface MySingleton : NSObject

+ (instancetype)sharedInstance;

@end

@implementation MySingleton

static MySingleton *sharedInstance = nil;

+ (instancetype)sharedInstance {
    if (sharedInstance == nil) {
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    }
    return sharedInstance;
}

@end

上記のコードでは、sharedInstanceメソッドを通じてシングルトンインスタンスを取得することができます。

初回呼び出し時にはインスタンスが生成され、2回目以降の呼び出し時には既存のインスタンスが返されます。

しかし、この方法にはマルチスレッド環境で問題が生じる可能性があるので、スレッドセーフな方法を次に解説します。

○サンプルコード2:スレッドセーフなシングルトンの作成

マルチスレッド環境で複数のスレッドが同時にsharedInstanceメソッドを呼び出すと、インスタンスが複数作成される恐れがあります。

この問題を回避するために、dispatch_once関数を使用して、スレッドセーフなシングルトンの作成を行います。

このコードでは、dispatch_onceを使って、シングルトンインスタンスの生成を1度だけ行うことを保証しています。

@interface ThreadSafeSingleton : NSObject

+ (instancetype)sharedInstance;

@end

@implementation ThreadSafeSingleton

static ThreadSafeSingleton *sharedInstance = nil;

+ (instancetype)sharedInstance {
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

@end

上記のコードを使用することで、マルチスレッド環境でも安全にシングルトンインスタンスを取得することができます。

dispatch_once関数は、指定したブロックを1度だけ実行することを保証するため、インスタンスの生成が複数回行われることはありません。

○サンプルコード3:lazy initializationを使用したシングルトン

シングルトンデザインパターンは、クラスのインスタンスを1つしか生成しないことを保証するためのものです。

lazy initialization(遅延初期化)を使用すると、シングルトンインスタンスは必要になるまで生成されません。

この方法はリソースの節約に役立ち、アプリケーションの起動時間を短縮することができます。

ここでは、Objective-Cでlazy initializationを使用してシングルトンを実装する方法を表すサンプルコードを紹介します。

@interface SingletonClass : NSObject

+ (instancetype)sharedInstance;

@end

@implementation SingletonClass

static SingletonClass *singletonInstance = nil;

+ (instancetype)sharedInstance {
    if (!singletonInstance) {
        singletonInstance = [[super allocWithZone:NULL] init];
    }
    return singletonInstance;
}

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    return [self sharedInstance];
}

- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone {
    return self;
}

@end

このコードではsharedInstanceメソッドを使ってシングルトンインスタンスを取得します。

初めてこのメソッドが呼ばれる時にだけ、singletonInstanceは初期化されます。

それ以降、同じインスタンスが返されます。

実際にこのシングルトンクラスを使用すると次のようになります。

SingletonClass *singleton1 = [SingletonClass sharedInstance];
SingletonClass *singleton2 = [SingletonClass sharedInstance];

// 以下の条件は真となります
// singleton1とsingleton2は同じインスタンスを指しているためです。
if (singleton1 == singleton2) {
    NSLog(@"両方のインスタンスは同じです");
} else {
    NSLog(@"異なるインスタンスです");
}

このコードを実行すると、コンソールに「両方のインスタンスは同じです」と表示されます。

つまり、sharedInstanceメソッドを呼び出す度に同じシングルトンインスタンスが返されることが確認できます。

○サンプルコード4:シングルトンの継承

Objective-Cでは、シングルトンを継承することは推奨されません。

シングルトンの特性を継承クラスに持たせると、予期しない問題やバグの原因となる可能性があります。

しかし、理解のために、シングルトンが継承された場合の挙動を確認するサンプルコードを見てみましょう。

ここでは、上記のSingletonClassを継承したDerivedSingletonクラスのサンプルコードを紹介します。

@interface DerivedSingleton : SingletonClass

@end

@implementation DerivedSingleton

@end

これを使ってインスタンスを生成すると、次のようなコードになります。

DerivedSingleton *derivedSingleton1 = [DerivedSingleton sharedInstance];
DerivedSingleton *derivedSingleton2 = [DerivedSingleton sharedInstance];

// 以下の条件は真となります
// derivedSingleton1とderivedSingleton2は同じインスタンスを指しているためです。
if (derivedSingleton1 == derivedSingleton2) {
    NSLog(@"両方のインスタンスは同じです");
} else {
    NSLog(@"異なるインスタンスです");
}

このコードを実行すると、コンソールに「両方のインスタンスは同じです」と表示されます。

しかし、このような継承は混乱を招く可能性がありますので、通常のアプリケーション開発では避けるようにしましょう。

●シングルトンの応用例

シングルトンパターンは、特定のクラスのインスタンスが1つしか存在しないことを保証するデザインパターンの一つです。

Objective-Cでのシングルトンの利用例にはさまざまなものがあります。

ここでは、具体的な応用例としてデータの共有や設定、環境変数の管理について取り上げます。

○サンプルコード5:データ共有のためのシングルトン

データの共有は、アプリケーション全体で利用する共通のデータを一元的に管理する際に非常に役立ちます。

例えば、ユーザーの設定情報やアプリケーションの状態など、多くの画面やクラスから参照・更新する必要があるデータを効率的に管理することができます。

このコードではデータ共有のためのシングルトンを実装しています。

この例では、ユーザーの名前と年齢を保存し、共有するためのシングルトンを作成しています。

@interface UserData : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *userName;
@property (nonatomic, assign) NSInteger age;

+ (UserData *)sharedInstance;

@end

@implementation UserData

+ (UserData *)sharedInstance {
    static UserData *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[UserData alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

@end

このサンプルコードを使用することで、アプリケーション全体でuserNameageを参照・更新することができます。

このコードの利用例として、ユーザー名を設定する場合は次のようになります。

[UserData sharedInstance].userName = @"Taro";

その後、別の場所でユーザー名を参照する場合も同様に[UserData sharedInstance].userNameとして参照することができます。

これにより、データの一元管理と共有が実現できます。

○サンプルコード6:設定や環境変数の管理

アプリケーションの設定や環境変数は、アプリケーションの動作や表示を変更するための重要な要素です。

これらの設定や環境変数をシングルトンを用いて一元的に管理することで、変更や参照が簡単になります。

このコードでは、アプリケーションの設定情報を管理するシングルトンを表しています。

この例では、APIのエンドポイントやデバッグモードのフラグを管理しています。

@interface AppConfig : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *apiEndpoint;
@property (nonatomic, assign) BOOL isDebugMode;

+ (AppConfig *)sharedInstance;

@end

@implementation AppConfig

+ (AppConfig *)sharedInstance {
    static AppConfig *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[AppConfig alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

@end

例えば、APIのエンドポイントを設定する場合は次のようになります。

[AppConfig sharedInstance].apiEndpoint = @"https://api.example.com";

その後、APIのエンドポイントを参照する場合も[AppConfig sharedInstance].apiEndpointとして参照できます。

また、デバッグモードのフラグを設定する場合も同様に[AppConfig sharedInstance].isDebugMode = YES;のように設定することができます。

○サンプルコード7:データベース接続の管理

Objective-Cでのデータベース接続を効率的に行うためには、シングルトンパターンを利用することが一般的です。

ここでは、シングルトンを用いたデータベース接続の管理方法をサンプルコードを交えて解説します。

このコードでは、Objective-CでSQLiteデータベースへの接続をシングルトンで管理する方法を表しています。

この例では、データベースへの接続と切断を行うメソッドを定義しています。

#import "DBManager.h"
#import <sqlite3.h>

@interface DBManager ()
@property (nonatomic, strong) NSString *databasePath;
@end

@implementation DBManager

static DBManager *sharedInstance = nil;
static sqlite3 *database = nil;

+ (DBManager *)sharedInstance {
    if (!sharedInstance) {
        sharedInstance = [[super allocWithZone:NULL] init];
        [sharedInstance openDatabase];
    }
    return sharedInstance;
}

- (void)openDatabase {
    NSString *docDir;
    NSArray *dirPaths;

    dirPaths = NSSearchPathForDirectoriesInDomains(NSDocumentDirectory, NSUserDomainMask, YES);
    docDir = dirPaths[0];
    _databasePath = [[NSString alloc] initWithString: [docDir stringByAppendingPathComponent: @"sample.db"]];

    NSFileManager *fileManager = [NSFileManager defaultManager];
    if ([fileManager fileExistsAtPath: _databasePath] == NO) {
        const char *dbpath = [_databasePath UTF8String];
        if (sqlite3_open(dbpath, &database) == SQLITE_OK) {
            NSLog(@"データベースを正常に開きました。");
            sqlite3_close(database);
        } else {
            NSLog(@"データベースを開くのに失敗しました。");
        }
    }
}

- (void)closeDatabase {
    if (database) {
        sqlite3_close(database);
    }
}

@end

上述のコードは、Objective-Cでシングルトンパターンを使用してSQLiteデータベースに接続するためのものです。

sharedInstanceメソッドを呼び出すことで、アプリケーション内で唯一のデータベース接続インスタンスを取得することができます。

また、データベースのパスや接続、切断の処理もここで行っています。

この方法でデータベースの接続を行うと、接続のオーバーヘッドを削減でき、一貫した接続状態を保持することができます。

○サンプルコード8:ネットワーク通信の管理

次に、シングルトンを用いてネットワーク通信の管理を行う方法について解説します。

このコードでは、Objective-CでAPIリクエストのネットワーク通信をシングルトンで管理する方法を表しています。

この例では、APIエンドポイントへのリクエストとレスポンスの取得を行うメソッドを定義しています。

#import "NetworkManager.h"
#import <AFNetworking/AFNetworking.h>

@interface NetworkManager ()
@property (nonatomic, strong) AFHTTPSessionManager *sessionManager;
@end

@implementation NetworkManager

static NetworkManager *sharedInstance = nil;

+ (NetworkManager *)sharedInstance {
    if (!sharedInstance) {
        sharedInstance = [[super allocWithZone:NULL] init];
        [sharedInstance configureSessionManager];
    }
    return sharedInstance;
}

- (void)configureSessionManager {
    NSURL *baseURL = [NSURL URLWithString:@"https://api.example.com"];
    _sessionManager = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:baseURL];
}

- (void)getRequestWithEndpoint:(NSString *)endpoint completion:(void (^)(id responseObject, NSError *error))completion {
    [_sessionManager GET:endpoint parameters:nil headers:nil progress:nil success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id  _Nullable responseObject) {
        completion(responseObject, nil);
    } failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
        completion(nil, error);
    }];
}

@end

上述のコードは、Objective-CでAFNetworkingライブラリを使用してシングルトンパターンでネットワーク通信を管理するためのものです。

sharedInstanceメソッドを呼び出すことで、アプリケーション内で唯一のネットワーク通信インスタンスを取得することができます。

また、APIへのリクエストやレスポンスの取得もここで行っています。

この方法でネットワーク通信の管理を行うと、通信のオーバーヘッドを削減でき、一貫した通信状態を保持することができます。

○サンプルコード9:キャッシュの管理

キャッシュとは、以前に取得または計算したデータを再利用するために一時的に保存するものです。

Objective-Cのアプリケーションにおいて、キャッシュの管理は非常に重要です。

高速な反応時間を維持するために、必要なデータを迅速に取得することが求められます。

このコードでは、キャッシュの管理を行うシングルトンクラスを実装する方法を表しています。

この例では、NSCacheオブジェクトを用いてキャッシュデータを保存・取得する方法を表しています。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface CacheManager : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSCache *dataCache;

+ (CacheManager *)sharedInstance;

@end

@implementation CacheManager

+ (CacheManager *)sharedInstance {
    static CacheManager *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[CacheManager alloc] init];
        sharedInstance.dataCache = [[NSCache alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

@end

このキャッシュマネージャーは、アプリケーション内のどこからでもアクセスできるようにシングルトンパターンを使用しています。

NSCacheオブジェクトは、キーとバリューのペアを保存するためのキャッシュです。

このクラスを使用することで、データを効率的にキャッシュに保存・取得することができます。

キャッシュのデータは次のようにして保存・取得できます。

// データを保存
[[CacheManager sharedInstance].dataCache setObject:data forKey:@"key"];

// データを取得
id cachedData = [[CacheManager sharedInstance].dataCache objectForKey:@"key"];

○サンプルコード10:ログの管理

ログの管理もまた、アプリケーションの動作やデバッグのために非常に重要です。

ログはアプリケーションの動作履歴を記録するもので、エラー発生時の原因解明や、ユーザーの操作履歴の確認に役立ちます。

このコードでは、ログの管理を行うシングルトンクラスの実装方法を表しています。

この例では、ログ情報をNSMutableArrayに保存し、必要に応じてログ情報を取得しています。

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface LogManager : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSMutableArray *logs;

+ (LogManager *)sharedInstance;
- (void)addLog:(NSString *)log;
- (NSArray *)getAllLogs;

@end

@implementation LogManager

+ (LogManager *)sharedInstance {
    static LogManager *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[LogManager alloc] init];
        sharedInstance.logs = [NSMutableArray array];
    });
    return sharedInstance;
}

- (void)addLog:(NSString *)log {
    [self.logs addObject:log];
}

- (NSArray *)getAllLogs {
    return [self.logs copy];
}

@end

このログマネージャーを使用すると、アプリケーション内のどこからでも簡単にログ情報を追加・取得することができます。

ログ情報の追加と取得は次のように行います。

// ログを追加
[[LogManager sharedInstance] addLog:@"This is a log message."];

// 全てのログを取得
NSArray *allLogs = [[LogManager sharedInstance] getAllLogs];

アプリケーションが大規模になると、ログ情報の量も増えますので、適切な管理が必要です。

このログマネージャーを使用することで、ログ情報の管理を効率的に行うことができます。

○サンプルコード11:セッション情報の管理

Objective-Cでのシングルトンの活用例として、セッション情報の管理を考えます。

セッション情報は、ユーザーがアプリを利用している間に一時的に保存しておく必要がある情報のことを指します。

ログインの状態や現在の設定、一時的に保存したいデータなどがこれに当たります。

このような情報をアプリ全体で一元的に管理するために、シングルトンパターンを採用すると非常に効率的です。

// SessionManager.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface SessionManager : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *currentUserID;
@property (nonatomic, strong) NSDictionary *userSettings;

+ (instancetype)sharedInstance;

@end

// SessionManager.m
#import "SessionManager.h"

@implementation SessionManager

+ (instancetype)sharedInstance {
    static SessionManager *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

@end

このコードでは、SessionManagerというシングルトンクラスを用意しています。この例ではcurrentUserIDuserSettingsというプロパティを持ち、それぞれログイン中のユーザーIDやユーザーの設定情報を保持します。

アプリ内のどこからでも[SessionManager sharedInstance]を呼び出すことで、このシングルトンインスタンスにアクセスできます。

これにより、セッション情報を一元的に管理できるようになります。

実際にこのコードを利用すると、次のような操作が可能になります。

SessionManager *manager = [SessionManager sharedInstance];
manager.currentUserID = @"12345";
NSLog(@"%@", manager.currentUserID); // 出力される情報: 12345

この操作により、シングルトンを通じてアプリ全体でユーザーIDの情報を一元的に管理していることが確認できます。

○サンプルコード12:APIトークンの管理

次に、APIトークンの管理について考察します。

APIトークンは、外部サービスやサーバーとの通信を行う際に必要となる認証情報の一種です。

このトークンを安全かつ効率的に管理するためにも、シングルトンを活用することが考えられます。

// APITokenManager.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface APITokenManager : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *accessToken;

+ (instancetype)sharedInstance;

@end

// APITokenManager.m
#import "APITokenManager.h"

@implementation APITokenManager

+ (instancetype)sharedInstance {
    static APITokenManager *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

@end

上記のコードでは、APITokenManagerという名前のシングルトンクラスを実装しています。

このクラスはaccessTokenというプロパティを持ち、APIのアクセストークン情報を保存するための場所として機能します。

アプリケーション内でAPIの通信を行う際に、次のようにしてAPIトークンを取得・設定することができます。

APITokenManager *tokenManager = [APITokenManager sharedInstance];
tokenManager.accessToken = @"abcd1234";
NSLog(@"%@", tokenManager.accessToken); // 出力される情報: abcd1234

このようにして、APIのトークン情報を一元的に管理することができるため、各所でのトークンの取得や設定が簡単になり、かつ安全に管理できます。

●シングルトンの注意点と対処法

Objective-Cでシングルトンパターンを使用する際には、その強力な機能性とともにいくつかの注意点があります。

ここでは、その注意点と対処法について詳しく説明していきます。

○多重インスタンス化の問題

シングルトンパターンの主要な目的は、アプリケーション内で一つのインスタンスのみを保持することです。

しかし、誤った実装をすると、複数のインスタンスが作成されてしまうことがあります。

この問題の主な原因としては、初期化メソッドの誤用や、複数のスレッドから同時にシングルトンのインスタンスを取得しようとすることが考えられます。

この問題を防ぐための対処法は、初期化メソッドを正しくオーバーライドし、スレッドセーフなシングルトンの作成を行うことです。

○継承とシングルトン

シングルトンクラスを継承する際には注意が必要です。

シングルトンクラスを継承した子クラスは、親クラスのシングルトンインスタンスを共有することができません。

そのため、子クラスでもシングルトンとしての性質を維持するためには、新たにシングルトンの実装を行う必要があります。

この実装方法についてのサンプルコードを紹介します。

@interface ParentSingleton : NSObject
+ (instancetype)sharedInstance;
@end

@implementation ParentSingleton
+ (instancetype)sharedInstance {
    static ParentSingleton *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}
@end

@interface ChildSingleton : ParentSingleton
+ (instancetype)sharedInstance;
@end

@implementation ChildSingleton
+ (instancetype)sharedInstance {
    static ChildSingleton *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}
@end

このコードでは、ParentSingletonクラスとその子クラスであるChildSingletonクラスがそれぞれシングルトンとして実装されています。

この例では、親クラスと子クラスが独立したシングルトンインスタンスを持つことができます。

○メモリリークとの関係

シングルトンはアプリケーションのライフサイクル全体で生存するため、それに関連するオブジェクトも長く保持される可能性があります。

このため、シングルトンオブジェクトが大量のメモリを消費する場合や、他のオブジェクトとの循環参照が発生すると、メモリリークの原因となることが考えられます。

シングルトンを使用する際には、関連するオブジェクトの参照を適切に管理し、不要なオブジェクトの解放を忘れないように注意する必要があります。

具体的には、強参照の代わりに弱参照を使用する、通知センターやデリゲートの解除を適切に行うなどの工夫が必要です。

●シングルトンのカスタマイズ方法

Objective-Cのシングルトンパターンは、デザインパターンの一つとして多くのアプリケーションで使用されます。

そのシングルトンパターンを更に使いやすくするためのカスタマイズ方法について、詳細に解説します。

○プロパティのカスタマイズ

シングルトンインスタンスが持つプロパティをカスタマイズすることで、より柔軟にシングルトンを活用することができます。

このコードでは、シングルトンオブジェクトに新たなプロパティuserNameを追加しています。

この例では、シングルトンオブジェクトを通してアプリケーション全体でuserNameの情報を共有しています。

// SingletonClass.h
@interface SingletonClass : NSObject

@property (nonatomic, strong) NSString *userName;

+ (SingletonClass *)sharedInstance;

@end

このようにプロパティを追加することで、シングルトンオブジェクトを通じて共有したい情報を追加することが可能となります。

実行すると、アプリケーション全体でuserNameの情報を参照・更新することができます。

例えば、ログイン後のユーザー名をアプリケーション全体で参照したい場合などに役立ちます。

○メソッドの拡張

シングルトンオブジェクトは、メソッドの追加や拡張も容易です。

シングルトンオブジェクトが持つ機能を増やすためには、新しいメソッドを追加することで対応可能です。

このコードでは、シングルトンオブジェクトにprintUserNameというメソッドを追加しています。

この例では、userNameプロパティの情報をログに出力する機能を追加しています。

// SingletonClass.m
@implementation SingletonClass

+ (SingletonClass *)sharedInstance {
    static SingletonClass *sharedInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        sharedInstance = [[self alloc] init];
    });
    return sharedInstance;
}

- (void)printUserName {
    NSLog(@"UserName: %@", self.userName);
}

@end

このように、シングルトンオブジェクトの機能を拡張することで、さまざまなタスクをシングルトンオブジェクトを通して行うことができます。

このコードを実行すると、シングルトンオブジェクトを通じてuserNameをログに出力することができるようになります。

このような方法で、シングルトンオブジェクトの機能を拡張し、アプリケーション全体で使用する共通の機能や情報を集約することができます。

まとめ

Objective-Cのシングルトンパターンは非常に強力で柔軟なツールです。

そのカスタマイズ方法を理解し、適切に使用することで、アプリケーションの品質や保守性を向上させることができます。

プロパティのカスタマイズやメソッドの拡張など、さまざまな方法でシングルトンを活用し、効率的なコードの実装を目指しましょう。