如果我像这样编写它会导致我的单例类会导致什么错误

时间:2017-06-30 04:32:59

标签: c++

class Singleton {
public:
    static Singleton *getInstance() {
        return &singleton;
    }
private:
    Singleton();
    ~Singleton();
private:
    static Singleton singleton;
};

有人说,这会导致一些令人讨厌的错误。但这会导致什么错误呢?不使用指针可以很好地避免双重检查锁定模式。

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

像这样的错误

<强> SomethingElse.cpp

class SomethingSingleton {
public:
    SomethingSingleton() {
        auto* singleton = Singleton::getInstance();
        singleton->whatever();
    }
    ~SomethingSingleton() {
        auto* singleton = Singleton::getInstance();
        singleton->whatever();
    }
};
static SomethingSingleton something;

C ++没有指定跨两个翻译单元的构造顺序(在这种情况下,大致相当于不同的实现文件,一个与你的单身,一个与我的)

现在如果运行时决定在我之前销毁你的单例(即在我之后构造它),那么我的单例将尝试在你的析构函数和构造函数中使用你的单例。然后是 undefined behavior

现在如果你还没有在翻译单元中使用静态全局,并且使用了函数作用域静态(可以使用DCLP),那么C ++运行时将在我之前构建你的单例并在我之后销毁你的单例,并且这是很好的执行顺序

另请注意,在某些实现中,如果您未与-pthread链接,编译器可以不为DCLP添加代码,因此您可能无法获得您担心的成本。

另请注意,使用线程代码导致速度减慢的原因是争用,如果您没有争用,那么大多数互斥锁实现都使用所谓的futex,这样就不会出现争用情况,从而避免系统调用尽可能多。所以,如果这是你的想法那么这也不应该是一个大问题。

但如果你仍然担心静态本地人是一个问题,那么只要小心你使用的任何解决方案,并确保它没有可能爆炸严重。基本上我要说的是,信任编译器

但是,如果您仍想避免使用功能范围的静态,请使用此类代码

static Something& get() {
    if (!something_instance) {
        something_instance = std::unique_ptr<Something>(new Something{});
    }
    return *something_instance;
}

请注意,我未在std::make_unique使用for this interesting reason

另请注意,如果您像这样全局构建unique_ptr

std::unique_ptr<Singleton> Singleton::singleton_instance{};

It is a part of static initialization and not dynamic initialization。因此不容易发生UB。保证在构造任何单例(使用singleton_instance ptr)之前发生。

另请查看static initialization fiasco