Question

编辑：对不起，我的问题不明确，为什么书籍/文章更喜欢实施＃1而不是实施＃2？

使用指针实现Singleton类与使用静态对象相比有什么实际优势？为什么大多数书都喜欢这个

class Singleton
{
  private:

    static Singleton *p_inst;
    Singleton();

  public:

    static Singleton * instance()
    {
      if (!p_inst)
      {
        p_inst = new Singleton();
      }

      return p_inst;
    }
};

这个

class Singleton
{
  public:
    static Singleton& Instance()
    {
        static Singleton inst;
        return inst;
    }

  protected:
    Singleton(); // Prevent construction
    Singleton(const Singleton&); // Prevent construction by copying
    Singleton& operator=(const Singleton&); // Prevent assignment
    ~Singleton(); // Prevent unwanted destruction
};

Answer 1

为什么书籍/文章更喜欢实施＃1而不是实施＃2？

因为大多数描述Singleton反模式的文章在尝试在C ++中安全地实现它时并不完全理解所有隐藏的危险。要做到这一点非常困难。

使用指针实现Singleton类与使用静态对象相比有什么实际优势？

使用带有new但没有delete的指针可确保永远不会销毁该对象，因此在其生命周期结束后不存在访问它的危险。结合“懒惰”创建，第一次访问它，这可以保证所有访问都是有效的对象。缺点是创建不是线程安全的，并且在程序结束时不会释放它获取的对象和任何资源。

使用本地静态对象，在任何支持C ++ 11线程模型的编译器上创建都是线程安全的。此外，该对象将在程序结束时被销毁。但是，可以在破坏后访问对象（例如从另一个静态对象的析构函数），这可能会导致令人讨厌的错误。

最佳选择是尽可能避免静态数据和全局可访问数据。特别是，永远不要使用Singleton反模式;它将全局静态数据与奇怪的实例化限制相结合，使测试变得不必要。

Answer 2

第二个版本（使用本地静态变量）具有显着的优势。

它不需要使用免费存储，因此不会被检测为内存泄漏。它是线程安全的（在C++11中）。它更短更简单。

唯一的缺点是它不可能使其成为线程安全（对于前C ++ 11编译器），并且它不会为您提供显式销毁单例实例的选项。

Answer 3

我总是更喜欢第二个，但第一个确实有一些潜在的有趣优势： -

清晰度 - 指针检查为空是有效的构造静态时编译器在底层做了什么对象。从“学习”的角度来看，它具有指导意义了解在方法中使用静态对象时发生的情况范围。
延迟分配 - 在第一种情况下，Singleton对象是堆分配。如果您的函数永远不会运行，则该对象永远不会构建，永远不会消耗记忆。但是，在第二种情况下，内存由链接器分配，用于在之前保存对象程序启动，即使“构造”是懒惰的。

Answer 4

第二个具有非确定性破坏。第一个，你可以控制何时删除指针，如果有的话。

第一个构造当然不是线程安全的，但可以使用boost::call_once（或std::call_once如果可用）来实现

第二个结构很常见，许多编译器使它成为线程安全的，即使在技术上它不符合标准（尽管按照标准，对象应该只创建一次，我不确定标准的视图在另一个线程使用它之前完成构造。）

如果破坏顺序没有问题，那么你可以继续使用静态版本，只要你的编译器保证它是线程安全的。

Answer 5

第二个例子名为“Meyers'Singleton”，因为它首先在“Effective C ++”或“More Effective C ++”中发布。我不确定是哪一个，但两者都是在“设计模式”之后发布的 - 所以四人帮也可能在他们的书写完时没有意识到第二种模式。

此外，第一种方法对于其他语言来说更为标准 - 你可以用Java或C＃做第一种方法，但不能用第二种做法，所以来自不同背景的人可能是第一种更有名的人的另一个原因

在技术方面，使用第一种方法可以控制单身人士何时被摧毁，但这也会给你带来很多麻烦。

Answer 6

一个优点是您不必检查单例是否已经实例化。

另一个原因是您不必担心取消分配任何内存。

Answer 7

非本地静态怎么样？有人看到这个问题吗？

class Singleton
{
    static Singleton singleton;
    Singleton();
    // etc

public:
    static Singleton &Instance() { return singleton; }
};

Singleton Singleton::singleton;

// etc

使用指针和使用静态对象的Singleton实现之间的区别

7 个答案: