Question

我已经在我的程序中创建了所有单例，并记住了该文档： http://erdani.com/publications/DDJ_Jul_Aug_2004_revised.pdf （如果有人想知道为什么单身人士，他们都是工厂，其中一些人存储了一些关于如何创建实例的全局设置）。

他们每个人看起来都是这样的：

声明：

class SingletonAndFactory {
    static SingletonAndFactory* volatile instance;

public:
    static SingletonAndFactory& getInstance();

private:
    SingletonAndFactory();

    SingletonAndFactory(
        const SingletonAndFactory& ingletonFactory
    );

    ~SingletonAndFactory();
};

定义：

boost::mutex singletonAndFactoryMutex;

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// class SingletonAndFactory {

SingletonAndFactory* volatile singletonAndFactory::instance = 0;

// public:

SingletonAndFactory& SingletonAndFactory::getInstance() {
    // Singleton implemented according to:
    // "C++ and the Perils of Double-Checked Locking".
    if (!instance) {
        boost::mutex::scoped_lock lock(SingletonAndFactoryMutex);
        if (!instance) {
            SingletonAndFactory* volatile tmp = (SingletonAndFactory*) malloc(sizeof(SingletonAndFactory));
            new (tmp) SingletonAndFactory; // placement new
            instance = tmp;
        }
    }
    return *instance;
}

// private:

SingletonAndFactory::SingletonAndFactory() {}

// };

抛开问题什么设计的单身人士是最好的（因为它会开始一场毫无意义的火焰战争）我的问题是：用std :: unique_ptr替换普通指针会对我有利吗？特别是，它会在程序退出时调用singleton的析构函数吗？如果是这样，我将如何实现它？当我尝试添加类似friend class std::unique_ptr<SingletonAndFactory>;之类的内容时，由于编译器继续抱怨析构函数是私有的，所以它没有成功。

我知道在我目前的项目中并不重要，因为没有任何工厂需要清理任何类型的东西，但为了将来的参考，我想知道如何实现这种行为。

Answer 1

在C ++ 11中，您可以使用本地静态保证程序结束时线程安全的延迟初始化和破坏：

SingletonAndFactory& SingletonAndFactory::getInstance() {
    static SingletonAndFactory instance;
    return instance;
}

请注意，这仍然会导致生命周期问题，因为它可能会在其他静态对象之前被销毁。如果他们试图从他们的析构函数中访问它，那么你将遇到麻烦。

在此之前，这是不可能的（尽管许多编译器保证了上述内容）。如您链接到的文档中所述，volatile与线程同步无关，因此您的代码具有数据争用和未定义的行为。选项包括：

获取锁定的（可能很大的）性能命中以检查指针
使用编译器提供的任何非可移植原子内在函数来测试指针
忘记线程安全初始化，并确保在启动线程之前初始化
不要使用单身人士

我赞成最后一个选项，因为它解决了Singleton反模式引入的所有其他问题。

Answer 2

删除不是unique_ptr本身，而是删除。因此，如果您想采用friend方法，则必须执行此操作：

friend std::unique_ptr<SingletonFactory>::deleter_type;

但是，我不认为默认删除器不会将实际的delete委托给另一个函数，这会破坏它。

相反，您可能想要提供自己的删除器，可能是这样的：

class SingletonFactory {
    static std::unique_ptr<SingletonFactory, void (*)(SingletonFactory*)> volatile instance;

public:
    static SingletonFactory& getInstance();

private:
    SingletonFactory();

    SingletonFactory(
        const SingletonFactory& ingletonFactory
    );

    ~SingletonFactory();

    void deleter(SingletonFactory *d) { d->~SingletonFactory(); free(d); }
};

在创作函数中：

SingletonFactory* volatile tmp = (SingletonFactory*) malloc(sizeof(SingletonFactory));
new (tmp) SingletonFactory; // placement new
instance = decltype(instance)(tmp, &deleter);

使用std :: unique_ptr的带有私有析构函数的Singleton

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