C++ 中的单例模式答案

【问题标题】：Singleton pattern in C++C++ 中的单例模式
【发布时间】：2010-11-03 03:56:22
【问题描述】：

我是新手，对 C++ 有点无知，我遇到了一个使用单例模式的 C++ 代码，

class CFoo
{
 public:
   static CFoo& getInstance()
   {
     static CFoo self;
     return self;
   }

 private:
   CFoo(){}
   ~CFoo(){}
};

我很困惑为什么要返回静态引用？这是一个有效的代码吗？为什么程序员不用指针？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

为什么要使用指针？引用很简单，并且与我想要做的匹配：给对象取别名，而不是指向它。 static 不适用于引用，它适用于函数，使其无需实例即可调用。

【讨论】：

好的。单例被过度使用，很少被正确使用。但这并不妨碍它发挥作用。问题在于我们教人们使用它的方式。演示什么是单例（如上）的最简单方法只是显示单例，而不是如何正确使用它。单例的问题不是单例模式，而是它在提供globally accessible mutable state 时的用途。一个很好的话题是：youtube.com/watch?v=-FRm3VPhseI
@GMan：不，这取决于情况。但它是不能孤立使用的模式之一。您需要一种方法来决定创建什么，例如一个可能返回单例或其他对象（如测试对象）的潜在工厂。
@Martin：不，全局可变状态是单例问题的一半。我同意你的看法，如果这是唯一的问题，那么单身人士（偶尔）会有它们的用途。问题是它们也给你一个完全荒谬的编译时保证，其唯一的效果是让你更难适应你的代码以适应不断变化的需求。我从未见过both 需要单例属性的情况。（全局可变状态偶尔也可以。通常不需要单实例限制。我无法想象你想要both的情况。）
还有其他模式可以为我们提供全局可变状态，实现更简单，也更不容易出现微妙的错误（例如同步，或单例之间的依赖关系，在启动或关闭时会变得非常复杂）。如果这就是我们所追求的，那么使用单例而不是单态模式仍然没有意义

【解决方案2】：

静态局部变量，例如self 一旦初始化（第一次通过函数 getInstance）将在程序的整个持续时间内保留，除非明确删除。因此，返回对self 的引用是完全安全的。

注意getInstance 在函数声明中是静态的。函数的返回类型上不允许使用存储类说明符。

我建议您使用Monostate design pattern，除非强烈建议您使用 Singleton

【讨论】：

【解决方案3】：

如果使用指针，则必须取消引用指针才能使用 CFoo 实现的任何重载运算符。如果它返回一个指针，代码可能如下所示：

(*(CFoo::getInstance ())) == "comparison overloaded op"

对比

CFoo::getInstance () == "comparison overloaded op"

【讨论】：

虽然是真的，但在单例对象上比较相等性真的有意义吗？
如果相等是一个重载的运算符。也许您正在单例中全局管理某些状态，并且您想查询程序是否处于给定状态？用 something 检查单例是否相等可能有很多原因。它可以很容易地成为一个重载的一元运算符“CFoo::getInstance()++”。该字符串只是一个示例，表明它正在调用重载运算符。