Question

假设我们需要在项目中只有一个类的一个实例。有几种方法可以做到。

我想比较一下。请你复习我的理解。

1）古典单身人士模式

2）完全静态的类（所有方法和成员都是静态的）。

据我所知，差异如下：

a）未定义跨不同单元的静态成员的初始化顺序。因此，完全静态成员初始化不能使用来自其他模块的任何静态成员/函数。单身人士没有这个问题。

b）我们必须处理Singleton的getInstance（）的线程。但是，完全静态类没有这个问题。

c）访问方法看起来有点不同。 FOO ::巴（）; vs Foo :: getInstance（） - ＆gt; bar（）; 通常，单例可以返回NULL以识别构造对象时存在一些问题，而静态类则不能。

d）对于静态类的一堆静态，类的定义看起来有点笨拙。

我错过了什么吗？

Answer 1

无论你称它为Singleton还是Monostate还是任何花哨的名字......这个令人烦恼的本质就是你有一个对象的实例和许多写入它：全局变量，无论它们是什么样的，都是邪恶

您需要一个独特实例的想法通常很笨拙。大多数时候，您真正需要的是通信共享相同实例的部分。但是另一组部件可以完美地使用另一个实例而没有问题。

声称需要全局变量的任何代码都非常可疑。使用它可能看起来更简单，但让我们面对它，你可以完美地将对象传递给每个函数，它会使它们的签名变得复杂但它仍然可以工作。

但是，我承认，在您发现问题之前，使用全局变量似乎更简单：

多线程受到损害

可测试性会减少，因为一项测试可能会影响其后的测试

依赖性分析非常复杂：当你从子方法中引入全局时，很难知道你的方法所依赖的状态......

现在，就单例而言，多线程创建在C ++ 0x之前的C ++中是不可用的（当它变得可能使用静态本地时），因此你需要在一个线程中创建它并延迟访问：instantiate它是主要的，这是你最好的选择。

破坏可能会导致混乱，因为Singleton / Static的生命可能会在其他人完成之前结束，然后是未定义的行为。这是典型的Logger单身人士。通常的策略是无耻地泄漏......

在那之后，如果你还想要一个，我祝你好运，这就是所有社区都可以为你做的。

Answer 2

您忽略的另一个选项是namespace。

namespace xyz {
namespace {
    int private_variable;
}

int get_pv() {
    return private_variable;
}
}

从功能上讲，这与你的选项＃2类似，但你不能不小心“删除”这个东西。您不能意外地创建它的实例。它只是一组相关的全球可访问数据和功能。你可以（如我的例子中）甚至拥有“私人”成员和职能。

当然使用方式如下：

int x = xyz::get_pv();

Answer 3

假设我们需要在项目中只有一个类的一个实例。有几种方法可以做到。

更好的解决方案：

作为参数传递给所有必需函数的main中的变量将是另一个变量。

a）未定义跨不同单元的静态成员的初始化顺序。因此，完全静态成员初始化不能使用来自其他模块的任何静态成员/函数。单身人士没有这个问题。

如果单身人士的构造函数/析构函数访问其他全局静态生命周期变量，则会遇到此问题。

b）我们必须处理Sigleton的getInstance（）的线程。但是，完全静态类没有这个问题。

不是真的有问题吗？如果您知道它，只需在代码中添加适当的锁。

c）访问方法看起来有点不同。 FOO ::巴（）; vs Foo :: getInstance（） - ＆gt; bar（）;通常，sigleton可以返回NULL以识别构造对象时存在一些问题而静态类不能。

我会让我的getInstance（）返回一个引用。如果指针为NULL，则没有歧义。它要么工作，要么抛出异常。这也导致了一个设计，其中在实例上调用了正确的破坏（不要把它作为使用Singleton的建议，如果可能的话，我会避免使用它（但如果你确实使用它使它整洁）。

d）对于静态类的一堆静态，类的定义看起来有点笨拙。

没有比正确编写单身人士更笨拙。

这两种方法的问题在于它们都访问global mutable state，因此其他对象对这些“单实例”对象的使用对用户是隐藏的。这可能导致测试问题（TDD需要模拟外部功能，但global mutable state会阻止测试人员模拟外部依赖（轻松））。

任何非POD的对象都有一个可能会抛出异常的构造函数。因此，对于全局命名空间中的对象，这意味着在输入main（）之前可以抛出异常（这可能导致很难找到错误（如果你有很多全局对象（你必须在任何地方放置断点）。）但是对于懒惰评估的单例存在同样的问题;如果在第一次使用它时会抛出如何纠正这一点，以便后续尝试不抛出？你的应用程序会在每次检索单例时继续抛出吗？

Answer 4

您也可以使用Borg模式，除非您可以访问共享指针类，否则它在C ++中会稍微复杂一些。这个想法是可以实例化任意数量的Borg类，但它们的状态在所有实例中共享。

Answer 5

您可以添加：静态对象可以抛出异常。可执行文件不会启动，很难调试/处理。

C ++ singleton vs完全静态对象

5 个答案:

更好的解决方案：