Ví dụ toàn cầu của một lớp trong C++

Question

Như tiêu đề nói. Làm thế nào tôi có thể tạo một thể hiện của một lớp có sẵn trên toàn cầu (ví dụ tôi có một hàm functor cho việc in ấn và tôi muốn có một cá thể chung duy nhất của điều này (mặc dù khả năng tạo thêm)).

Answer 1

Cố gắng hết sức để tạo một đối tượng đơn lẻ bằng cách sử dụng mẫu thông thường không giải quyết được phần thứ hai của câu hỏi - khả năng tạo ra nhiều hơn nếu cần. Singleton "pattern" là rất hạn chế và không phải là bất cứ điều gì nhiều hơn một biến toàn cầu bằng tên khác.

// myclass.h 

class MyClass { 
public: 
    MyClass(); 
    void foo(); 
    // ... 
}; 

extern MyClass g_MyClassInstance; 

// myclass.cpp 

MyClass g_MyClassInstance; 

MyClass::MyClass() 
{ 
    // ... 
} 

Bây giờ, trong bất kỳ mô-đun khác chỉ bao gồm myclass.h và sử dụng g_MyClassInstance như bình thường. Nếu bạn cần phải làm nhiều hơn, có một nhà xây dựng sẵn sàng cho bạn gọi.

Answer 2

Singleton pattern là những gì bạn đang tìm kiếm.

Answer 3

Là một sửa đổi nhỏ đối với mẫu đơn, nếu bạn muốn cũng cho phép khả năng tạo nhiều phiên bản với các kiếp khác nhau, chỉ cần đặt ctors, dtor và operator = public. Bằng cách đó bạn sẽ có được cá thể toàn cục đơn lẻ thông qua GetInstance, nhưng bạn cũng có thể khai báo các biến khác trên heap hoặc stack cùng loại.

Ý tưởng cơ bản là mẫu đơn, tuy nhiên.

Answer 4

Việc thực hiện đơn giản nhất và đồng thời an toàn là Scott Meyer singleton:

#include <iostream> 

class MySingleton { 
public: 
    static MySingleton& Instance() { 
     static MySingleton singleton; 
     return singleton; 
    } 
    void HelloWorld() { std::cout << "Hello World!\n"; } 
}; 

int main() { 
    MySingleton::Instance().HelloWorld(); 
} 

Xem chủ đề IV here cho một phân tích từ John Vlissides (từ GOF nổi tiếng).

Answer 5

Singleton là mẫu đẹp để sử dụng nhưng nó có những nhược điểm riêng. Hãy đọc các blog sau đây của Miško Hevery trước khi sử dụng các đĩa đơn.

1. Singletons are Pathological Liars

2. Root Cause of Singletons

3. Where Have All the Singletons Gone?

Answer 6

Trước hết thực tế là bạn muốn biến toàn cầu là một 'mã mùi' (như mỗi Martin Fowler).

Nhưng để đạt được ảnh hưởng bạn muốn, bạn có thể sử dụng biến thể của Singleton.
Sử dụng các biến chức năng tĩnh. Điều này có nghĩa là biến không được tạo ra cho đến khi được sử dụng (điều này cho phép bạn đánh giá lười biếng) và tất cả các biến sẽ bị phá hủy theo thứ tự ngược lại của việc tạo (vì vậy điều này đảm bảo destructor sẽ được sử dụng).

class MyVar 
{ 
    public: 
     static MyVar& getGlobal1() 
     { 
      static MyVar global1; 
      return global1; 
     } 
     static MyVar& getGlobal2() 
     { 
      static MyVar global2; 
      return global2; 
     } 
     // .. etc 
} 

Answer 7

Tôi thích cho phép singleton nhưng không thực thi nó để không bao giờ ẩn các nhà thầu và trình phá hủy. Điều đó đã được cho là chỉ hỗ trợ tôi.

Xoắn của tôi là tôi không sử dụng thường xuyên sử dụng hàm thành viên tĩnh trừ khi tôi muốn tạo một singleton thực và ẩn constr.Cách tiếp cận thông thường của tôi là:

template< typename T > 
T& singleton(void) 
{ 
    static char buffer[sizeof(T)]; 
    static T* single = new(buffer)T; 
    return *single; 
} 

Foo& instance = singleton<Foo>(); 

Tại sao không sử dụng trường hợp tĩnh của T thay vì vị trí mới? Ví dụ tĩnh cho phép đảm bảo trật tự xây dựng, nhưng không bảo đảm trật tự hủy diệt. Hầu hết các đối tượng bị phá hủy theo thứ tự ngược lại của xây dựng, nhưng các biến tĩnh và toàn cầu. Nếu bạn sử dụng phiên bản cá thể tĩnh, cuối cùng bạn sẽ nhận được các segfaults bí ẩn/liên tục, vv sau khi kết thúc chính.

Điều này có nghĩa là trình phá hủy đơn sẽ không bao giờ được gọi. Tuy nhiên, quá trình đi xuống và tài nguyên sẽ được khai hoang. Đó là một trong những khó khăn để có được sử dụng để nhưng tôi tin tưởng không có một giải pháp nền tảng chéo tốt hơn vào lúc này. May mắn thay, C++ 0x có một thay đổi được thực hiện để đảm bảo trật tự hủy diệt sẽ khắc phục vấn đề này. Khi trình biên dịch của bạn hỗ trợ chuẩn mới, chỉ cần nâng cấp hàm singleton để sử dụng một cá thể tĩnh.

Ngoài ra, tôi trong implemenation thực tế tôi sử dụng tăng để có được bộ nhớ liên kết thay vì một mảng nhân vật đơn giản, nhưng không muốn làm phức tạp ví dụ