如何在 C++ 中声明类的静态实例？

Question

几个月前，我创建了一个名为 Vexed 的游戏的 C# 项目。现在我正在创建一个俄罗斯方块，但在 C++ 中。基本上我想使用我在另一个项目中使用的相同逻辑，它有点像这样：

我创建了一个名为“游戏”的类，其中包含有关游戏的所有信息。它有它的方法、变量和一切。然后，我创建了一个名为“PublicInstances”或类似名称的静态类，并在该类中声明了如下内容：

static class PublicInstances
{
    public static Game vexedGame = new Game(); //This is C# and works.
}

当时使用起来非常简单，因为我对游戏所做的任何更改都保存在我的类的静态实例中，我可以在项目的任何地方访问它。我想知道如何用 C++ 准确地做到这一点，以创建我的类 Game 的公共或全局实例，以便我可以访问它并在任何地方更改它，并在我的项目的任何表单或类中更新所有内容。非常感谢您的帮助。

//如果我的英语不是最好的，请见谅^^

Answer 1

重温和总结

选项 1

您可以简单地声明和定义 Game 对象的全局实例。 在头文件中，例如游戏.h：

extern Game globalGameObj;

当您在源文件中包含 game.h 时，globalGameObj 名称变得可见。 您还需要创建一个实际对象。在源文件中，例如game.cc（任何类之外）：

Game globalGameObj;

通过变量名访问：

globalGameObj.do_some_work();

选项 2

使用通常称为单例的模式。将以下内容添加到您的 Game 类 (game.h)：

class Game
{
  public:
    static Game &shared_instance() {static Game game; return game;}

  private:
    // Make constructor private. Only shared_instance() method will create an instance.
    Game() {/*whatever initialisation you need*/}
};

您使用 shared_instance() 方法访问游戏实例：

Game::shared_instance().do_some_work();

您没有在上面使用类似static class PublicInstances 的东西。 C++ 允许您引入一个命名空间（例如 PublicInstances）来提供名称隔离并将您的全局对象保存在一个地方，但这可能是一种矫枉过正的做法。无论如何，如果您的全局对象很少，那么它很可能是一个糟糕的设计。

哪个选项更好？有些人会争辩说应该使用单例模式。它保证只创建一个实例。然而，选项 1 和选项 2 都有相同的问题：它们在代码中引入了一个全局对象，而所有缺点都归因于全局变量。我会说单例是变相的全局对象。我看不出支持这两种选择的技术原因，所以我会说这是个人喜好问题。

历史记录:)

我对选项 2 的第一个建议是使用动态分配的游戏对象而不是函数本地静态对象。

static Game *instance() {if (!_inst) _inst = new Game(); return _inst;}

很少有人认为这不是最好的方法了，谢谢Kal、argiopeweb 和Simple。 C++03 在存在线程的情况下初始化静态对象存在问题。 C++11 保证静态的安全初始化。

C++11 草案，第 6.7 节

这样的变量在控件第一次通过其声明时被初始化； 这样的变量在其初始化完成时被认为已初始化。 [...] 如果在初始化变量时控制同时进入声明， 并发执行应等待初始化完成。