单例文件静态与类私有静态

Question

以下定义单例的方法有什么不同或具体建议吗？

在 1 中，单例对象是类私有静态，但在 2 中，它是文件静态。

注意：m_initedObj1 只是用来表明类有状态，用例是多次调用这个singleton->DoSomething()，不需要再次初始化这个对象。

1)

// header file
class Foo {
private:
    static Foo* s_fooSingleton;
    Foo();
    Obj1 m_initedObj1;

public:
    static Foo* Singleton();
    static void ClearSingleton();
    Bar DoSomething(...);
};

// cpp file
Foo* Foo::s_fooSingleton = nullptr;
Foo::Foo() { m_initedObj1 = InitObj1Somewhere(); }

/*static*/ Foo* Foo::Singleton()
{
    if(!Foo::s_fooSingleton)
        Foo::s_fooSingleton = new Foo();
    return Foo::s_fooSingleton;
}

/*static*/ void Foo::ClearSingleton()
{
    if(Foo::s_fooSingleton)
        delete Foo::s_fooSingleton;
    Foo::s_fooSingleton = nullptr;
}

Bar Foo::DoSomething(...) { // do something }

2)

// header file
class Foo {
private:
    Foo();
    Obj1 m_initedObj1;

public:
    static Foo* Singleton();
    static void ClearSingleton();
    Bar DoSomething(...);
};

// cpp file
static Foo* s_fooSingleton = nullptr;

Foo::Foo() { m_initedObj1 = InitObj1Somewhere(); }

/*static*/ Foo* Foo::Singleton()
{
    if(!s_fooSingleton)
        s_fooSingleton = new Foo();
    return s_fooSingleton;
}

/*static*/ void Foo::ClearSingleton()
{
    if(s_fooSingleton)
        delete s_fooSingleton;
    s_fooSingleton = nullptr;
} 

Bar Foo::DoSomething(...) { // do something }

Answer 1

如JerryGoyal states in the comments，在2)同一个.cpp文件中的其他方法可以修改s_fooSingleton。

另一方面，它们都不是线程安全的。如果您不介意清除（显式调用 ClearSingleton()），请使用 Scott Meyers' 版本。 否则，使用double checked locking 版本。

在显式删除的情况下，确实很难保证安全。在访问它之前，您始终必须检查它是否已被删除。如果它是一个多线程的可执行文件，检查和使用它必须是原子的，因为它可以在检查后立即删除。

双重检查锁定可用于创建和删除单例，这可确保您一次只有一个实例。然而，它并不能确保对象确实存在，因为您可能会不小心删除它。

您可以使用智能指针来计算引用并在不存在引用时将其删除。

或者更好，请参阅此答案https://stackoverflow.com/a/15733545/1632887。

如果我是你，我只是不会明确删除它！

Answer 2

也许这会让你更满意：

class MyClass1 {
private:
    MyClass1(){}    
public:
    MyClass1& Instance() {
        static MyClass1 theSingleInstance;
        return theSingleInstance;
    }    
};

class MyClass2 {
private:
    MyClass2() {}    
public:
    MyClass2* Instance() {
        static MyClass2* theSingleInstance = new MyClass2;
        return theSingleInstance;
    }
};

class MyClass3 {
private:
    MyClass3() {}    
public:
    MyClass3* Instance() {
        static MyClass3 theSingleInstance;
        return &theSingleInstance;
    }
};