C++完美实现Singleton模式
2012-02-07 20:49
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Singleton模式是常用的设计模式之一，但是要实现一个真正实用的设计模式却也不是件容易的事情。
1. 标准的实现
class Singleton
{
public:
static Singleton * Instance()
{
if( 0== _instance)
{
_instance = new Singleton;
}
return _instance;
}
protected:
Singleton(void)
{
}
virtual ~Singleton(void)
{
}
static Singleton* _instance;
};
这是教科书上使用的方法。看起来没有什么问题，其实包含很多的问题。下面我们一个一个的解决。
2. 自动垃圾回收
上面的程序必须记住在程序结束的时候，释放内存。为了让它自动的释放内存，我们引入auto_ptr改变它。
#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
public:
static Singleton * Instance()
{
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset( new Singleton);
}
return _instance.get();
}
protected:
Singleton(void)
{
cout <<"Create Singleton"<<endl;
}
virtual ~Singleton(void)
{
cout << "Destroy Singleton"<<endl;
}
friend class auto_ptr<Singleton>;
static auto_ptr<Singleton> _instance;
};
//Singleton.cpp
auto_ptr<Singleton> Singleton::_instance;
3. 增加模板
在我的一个工程中，有多个的Singleton类，对Singleton类，我都要实现上面这一切，这让我觉得烦死了。于是我想到了模板来完成这些重复的工作。
现在我们要添加本文中最吸引人单件实现：
/********************************************************************
(c) 2003-2005 C2217 Studio
Module: Singleton.h
Author: Yangjun D.
Created: 9/3/2005 23:17
Purpose: Implement singleton pattern
History:
*********************************************************************/
#pragma once
#include <memory>
using namespace std;
using namespace C2217::Win32;
namespace C2217
{
namespace Pattern
{
template <class T>
class Singleton
{
public:
static inline T* instance();
private:
Singleton(void){}
~Singleton(void){}
Singleton(const Singleton&){}
Singleton & operator= (const Singleton &){}
static auto_ptr<T> _instance;
};
template <class T>
auto_ptr<T> Singleton<T>::_instance;
template <class T>
inline T* Singleton<T>::instance()
{
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset ( new T);
}
return _instance.get();
}
//Class that will implement the singleton mode,
//must use the macro in it's delare file
#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \
friend class auto_ptr< type >;\
friend class Singleton< type >;
}
}
4. 线程安全
上面的程序可以适应单线程的程序。但是如果把它用到多线程的程序就会发生问题。主要的问题在于同时执行_instance.reset ( new T); 就会同时产生两个新的对象，然后马上释放一个，这跟Singleton模式的本意不符。所以，你需要更加安全的版本：
/********************************************************************
(c) 2003-2005 C2217 Studio
Module: Singleton.h
Author: Yangjun D.
Created: 9/3/2005 23:17
Purpose: Implement singleton pattern
History:
*********************************************************************/
#pragma once
#include <memory>
using namespace std;
#include "Interlocked.h"
using namespace C2217::Win32;
namespace C2217
{
namespace Pattern
{
template <class T>
class Singleton
{
public:
static inline T* instance();
private:
Singleton(void){}
~Singleton(void){}
Singleton(const Singleton&){}
Singleton & operator= (const Singleton &){}
static auto_ptr<T> _instance;
static CResGuard _rs;
};
template <class T>
auto_ptr<T> Singleton<T>::_instance;
template <class T>
CResGuard Singleton<T>::_rs;
template <class T>
inline T* Singleton<T>::instance()
{
if( 0 == _instance.get() )
{
CResGuard::CGuard gd(_rs);
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset ( new T);
}
}
return _instance.get();
}
//Class that will implement the singleton mode,
//must use the macro in it's delare file
#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \
friend class auto_ptr< type >;\
friend class Singleton< type >;
}
}
CresGuard 类主要的功能是线程访问同步,代码如下：
/******************************************************************************
Module: Interlocked.h
Notices: Copyright (c) 2000 Jeffrey Richter
******************************************************************************/
#pragma once
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Instances of this class will be accessed by multiple threads. So,
// all members of this class (except the constructor and destructor)
// must be thread-safe.
class CResGuard {
public:
CResGuard() { m_lGrdCnt = 0; InitializeCriticalSection(&m_cs); }
~CResGuard() { DeleteCriticalSection(&m_cs); }
// IsGuarded is used for debugging
BOOL IsGuarded() const { return(m_lGrdCnt > 0); }
public:
class CGuard {
public:
CGuard(CResGuard& rg) : m_rg(rg) { m_rg.Guard(); };
~CGuard() { m_rg.Unguard(); }
private:
CResGuard& m_rg;
};
private:
void Guard() { EnterCriticalSection(&m_cs); m_lGrdCnt++; }
void Unguard() { m_lGrdCnt--; LeaveCriticalSection(&m_cs); }
// Guard/Unguard can only be accessed by the nested CGuard class.
friend class CResGuard::CGuard;
private:
CRITICAL_SECTION m_cs;
long m_lGrdCnt; // # of EnterCriticalSection calls
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
5. 实用方法
比如你有一个需要实现单件模式的类，就应该这样实现：
#pragma once
#include "singleton.h"
using namespace C2217::Pattern;
class ServiceManger
{
public:
void Run()
{
}
private:
ServiceManger(void)
{
}
virtual ~ServiceManger(void)
{
}
DECLARE_SINGLETON_CLASS(ServiceManger);
};
typedef Singleton<ServiceManger> SSManger;
在使用的时候很简单，跟一般的Singleton实现的方法没有什么不同。
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
SSManger::instance()->Run();
}
一个简单的Singleton模式的实现，可以看到C++语言背后隐藏的丰富的语意，我希望有人能实现一个更好的Singleton让大家学习。我从一开始实现Singleton类的过程，其实就是我学习C++的过程，越是深入越觉得C++了不起。
posted on 2005-09-20 22:14 天下无双 阅读(21683) 评论(33) 编辑 收藏 引用 所属分类: C/C++
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# re: C++完美实现Singleton模式
2005-09-21 00:31 | mexo
似乎可以这样：
template <class T>
class Singleton
{
public:
static inline T& instance()
{
static T _instance;
return _instance;
}
private:
Singleton(void);
~Singleton(void);
Singleton(const Singleton<T>&);
Singleton<T>& operator= (const Singleton<T> &);
};
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# re: C++完美实现Singleton模式
2005-09-21 08:52 | 天下无双
Cool!
比我的实现简单很多,并且也达到了同样的效果,不佩服都不行. 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2005-12-22 18:08 | 小明
mexo 说的实现方式Meyer(Effective c++)提出来的
这种方式并不是没有多线程问题的 回复 更多评论
# 还不够完美
2006-01-09 21:51 | NoSound
mexo提出的方案的确不错，但是好象也并不完美（我不是指多线程解决方案），因为他把模板类的构造函数放在私有段里了，如果放在protected段里就好得多，因为你的类可以从模板类继承，这样就不再需要你的那个 typedef Singleton<ServiceManger> SSManger;定义了。示例如下：
template <class T>
class Singleton {
public:
static T& instance() {
static T _instance;
return _instance;
}
protected:
Singleton(void) {}
virtual ~Singleton(void) {}
Singleton(const Singleton<T>&); //不实现
Singleton<T>& operator= (const Singleton<T> &); //不实现
};
--------------------------------
下面是一个需要做为单例的类，只需从Singleton继承即可
class Test : public Singleton<Test> {
public:
void foo();
private:
Test();
~Test();
friend class Singleton<Test>;
};
----------------------
这样，别人在使用的时候，只需要写
Test::instance().foo();
而再也不需要写：
Singleton<Test>::instance().foo();
或者
typedef Singleton<Test> STest;
STest::instance().foo();
-----------------------------
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# re: C++完美实现Singleton模式
2006-01-17 16:22 | 3×7=51
我猜楼主一定没看过Andrei Alexandrescu写的Modern C++ Design 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-01-18 09:02 | 天下无双
我是写些Singleton的实现, 后来有机会看来你说的那本书, 感觉思想差不多,不谋而和。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-01-27 11:07 | cyt
Singleton在多线程方面，还漏了一篇文章没有看：
《Double-Checked Locking,Threads,Compiler Optimizations,and More》（Scott Meyers）
主要意思就是在：_instance.reset ( new T);
在编译器优化情况下，_instance先设了指针内容，然后再进行构造函数。如果有第二个线程这时候进行访问，_instance内容为非空，于是跳过了第一个if( 0 == _instance.get() )。但实际上对象还是没有构造完整。
实际上我们多是先用
std::auto_ptr<T> _au(new T);
_instance = _au;
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# re: C++完美实现Singleton模式
2006-03-23 17:12 | cat5
如果已经作了多线程保护，_instance.reset ( new T); 和std::auto_ptr<T> _au(new T);
_instance = _au;
不一样吗？ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-03-23 18:33 | cat5
Sorry，
if( 0 == _instance.get() )
{
CResGuard::CGuard gd(_rs);
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset ( new T);
}
如果把CResGuard::CGuard gd(_rs);放到第一句即可解决，但却带来了效率问题。这就是DCL要解决的内容。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-12-18 16:45 | DENGYangjun
继承的方法还是比较好用的，现在又体会了。但有时候继承显得比较乱，好像那个情形都有自己适用的情形。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-01-29 14:32 | 李锦俊
用智能指针，意味着不能自己控制何时释放，如果几个不同的Singleton需要按顺序创建并且释放，这种实现方式就不太好了 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-01-29 18:36 | DENGYangjun
如果你把指针置空，就会释放对象，这个应该不是问题。可以加一个这样的接口。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-02-06 15:19 | sz
本着简单高效的原则, boost::singleton是singleton模式的又一种实现, 它基于以下假设, 一个良好的设计, 在进入main函数前应该是单线程的，此时，我们可以采用和全局变量相似的办法来使用singleton，因为所有的全局变量在进入main以前已经全部初始化。这样我们就避开了多线程的竞争条件. 但直接使用全局变量有一个严重的缺陷，就是当你使用全局变量时，你并不能保证它已经得到初始化，这种情况发生在 static code中。(static code是boost文档中的用语,
我想它是指在进入main函数以前要执行的代码)。
boost::singlton实现的关键有两点
(1) sington 在进入main函数前初始化.
(2)第一次使用时, singlton已得到正确的初始化(包括在static code中情况).
boost中的实现代码如下所示：
template <typename T>
struct singleton
{
private:
struct object_creator
{
object_creator() { singleton<T>::instance(); }
inline void do_nothing() const { }
};
static object_creator create_object;
singleton();
public:
typedef T object_type;
static object_type & instance()
{
static object_type obj;
create_object.do_nothing();
return obj;
}
};
template <typename T> typename singleton<T>::object_creator singleton<T>::create_object;
我没看明白，谁能给分析分析呀！ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-02-08 11:25 | 天下无双
我想他的意思就是在主函数运行以前，初始化单件类，确实能够克服多线程的问题。不过呢，这就失去了，惰性初始化的优点-即需要的用的时候才初始化。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-05-23 00:31 | ？？
@_@程序用了大半天才开始用singleton的情况多么？ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-05-23 01:03 | eXile
这种方式远谈不上完美，一般Ｃ＋＋的singleton实现的最大缺陷就是释放的顺序依赖问题，而象ModerC++Design那样，又太复杂了，不实用。
所以，我现在都是用main()中的局部变量来模拟全局变量，能很好用于单件模式 。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-05-23 01:07 | eXile
而且前一向老外有一篇文章，说了一下什么情况下，双重锁会失败，我没有细看，总之也是不安全的 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-06-05 15:23 | 天下无双
请eXile讲讲具体怎么用局部变量模拟全局变量。谢谢 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-08-25 18:09 | 蚂蚁终结者
大概看了一下，除了cyt说的Double-Checked Locking，编译器可能会混乱代码的执行次序，即先设置_instance指针的内容再执行构造函数。
还至少有两个问题：
1.
auto_ptr在某些情况下会出问题，假设有某个单例类A在析构时调用另外一个单例类Log来记录一些日志信息，因为在程序结束时静态成员的析构可能会是任意次序，单例类Log很有可能在A调用析构函数之前就析构了，后果就不用说吧。
当然解决方法很简单，用C标准库的atexit就行了，atexit函数原型如下：
int atexit(void (*func )());
用atexit可以注册任意多个函数，当程序结束时会按LIFO的次序调用注册的函数。这样就能保证多个有依赖关系的单例类的析构顺序。
我们修改Singleton的实现，加上：
static void Destroy() {
if ( _instance != 0 ) {
delete _instance;
_instance = 0;
}
}
将Instance实现修改为类似代码：
static T& Instance() {
if (0 == _instance) {
Lock lock(_cs);
if (0 == _instance) {
_instance = new T();
atexit(Destroy);
}
}
return *_instance;
}
2.
_instance.reset ( new T);
或者
_instance = new T();
这里其实还会有问题，在C++中对指针赋值操作并不能保证是原子操作，如果有某个线程1执行到这里，赋值到一半，线程1挂起，线程2开始执行，这时候
_instance可能处于任何状态，0 == _instance 也许为true，线程2于是return *_instance，这时候就会有问题了...
设计一个完美的Singleton也许比想象的要难的多 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-08-25 18:22 | 蚂蚁终结者
貌似还有一点忘了，就是防治编译器多线程环境下的优化，
这正是volatile关键词的用处
static auto_ptr<T> _instance;
或者用atexit后改成
static T * _instance;
都可能会有问题，因为多线程环境下的变量容易被缓存
所以最好加上volatile
static volatile auto_ptr<T> _instance;
或者用atexit后改成
static T * volatile _instance; 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-10-24 09:14 | 老五
The Singleton in C++ - A force for good?(http://accu.org/index.php/journals/1328)
http://accu.org/index.php/journals/1306
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# re: C++完美实现Singleton模式
2007-10-30 16:28 | chjw_ch
这种方法是不行的在某些情况下是不能够使用的，例如
class SingletonClass : public Singleton <SingletonClass>
{
....
};
@mexo
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# re: C++完美实现Singleton模式
2007-10-30 16:30 | chjw_ch
这种方法是不行的在某些情况下是不能够使用的，例如
class SingletonClass : public Singleton <SingletonClass>
{
....
};
针对的是
# re: C++完美实现Singleton模式 2005-09-21 00:31 | mexo
提出的方案 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2008-03-25 20:33 | kendan
学习了。。。。。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2009-03-09 09:43 | madmanahong
别老研究Singleton了，没啥意义，你的代码中越多运用了Singleton，越表示你的设计有问题！
只要为什么？去看《重构与模式》这本书！ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2009-04-17 10:45 | 创意产品网
不错。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-01-18 16:19 | lxchust
明显的错误：析构函数被限定为protected怎么调用？如何析构 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-05-18 09:14 | QQ：124294272
@NoSound
程序调试通不啊，小兄弟 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-07-27 17:00 | foratiw
@NoSound
恩，这个方法很简洁 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-12-10 12:03 | 艾克斯の編碼者
我是这样的
#pragma once
#ifndef SINGLETON_H
#define SINGLETON_H
template<class T>
class Singleton
{
public:
static T& Instance();
protected:
Singleton(){}
virtual ~Singleton(){}
/**
* 防止拷贝复制
*/
private:
Singleton(const Singleton &);
Singleton & operator = (const Singleton &);
};
template
T& Singleton::Instance()
{
/** 建立一个静态对象 */
static T instance;
return instance;
}
#endif 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2011-08-08 18:43 | 爱因斯坦
@蚂蚁终结者
指针赋值不会赋值到一半问题。
只是构造可能晚于指针赋值 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2011-09-26 23:06 | 过客
貌似离完美还差很远，double-check本身就不能解决多线程问题，有关析构或构造失败的问题都没有考虑进去，而且auto_ptr本身就不完美 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2012-01-21 15:14 | Setekhid
你这第一个范例对么？怎么我的codeblock不通过？？ 回复 更多评论
1. 标准的实现
class Singleton
{
public:
static Singleton * Instance()
{
if( 0== _instance)
{
_instance = new Singleton;
}
return _instance;
}
protected:
Singleton(void)
{
}
virtual ~Singleton(void)
{
}
static Singleton* _instance;
};
这是教科书上使用的方法。看起来没有什么问题，其实包含很多的问题。下面我们一个一个的解决。
2. 自动垃圾回收
上面的程序必须记住在程序结束的时候，释放内存。为了让它自动的释放内存，我们引入auto_ptr改变它。
#include <memory>
#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton
{
public:
static Singleton * Instance()
{
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset( new Singleton);
}
return _instance.get();
}
protected:
Singleton(void)
{
cout <<"Create Singleton"<<endl;
}
virtual ~Singleton(void)
{
cout << "Destroy Singleton"<<endl;
}
friend class auto_ptr<Singleton>;
static auto_ptr<Singleton> _instance;
};
//Singleton.cpp
auto_ptr<Singleton> Singleton::_instance;
3. 增加模板
在我的一个工程中，有多个的Singleton类，对Singleton类，我都要实现上面这一切，这让我觉得烦死了。于是我想到了模板来完成这些重复的工作。
现在我们要添加本文中最吸引人单件实现：
/********************************************************************
(c) 2003-2005 C2217 Studio
Module: Singleton.h
Author: Yangjun D.
Created: 9/3/2005 23:17
Purpose: Implement singleton pattern
History:
*********************************************************************/
#pragma once
#include <memory>
using namespace std;
using namespace C2217::Win32;
namespace C2217
{
namespace Pattern
{
template <class T>
class Singleton
{
public:
static inline T* instance();
private:
Singleton(void){}
~Singleton(void){}
Singleton(const Singleton&){}
Singleton & operator= (const Singleton &){}
static auto_ptr<T> _instance;
};
template <class T>
auto_ptr<T> Singleton<T>::_instance;
template <class T>
inline T* Singleton<T>::instance()
{
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset ( new T);
}
return _instance.get();
}
//Class that will implement the singleton mode,
//must use the macro in it's delare file
#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \
friend class auto_ptr< type >;\
friend class Singleton< type >;
}
}
4. 线程安全
上面的程序可以适应单线程的程序。但是如果把它用到多线程的程序就会发生问题。主要的问题在于同时执行_instance.reset ( new T); 就会同时产生两个新的对象，然后马上释放一个，这跟Singleton模式的本意不符。所以，你需要更加安全的版本：
/********************************************************************
(c) 2003-2005 C2217 Studio
Module: Singleton.h
Author: Yangjun D.
Created: 9/3/2005 23:17
Purpose: Implement singleton pattern
History:
*********************************************************************/
#pragma once
#include <memory>
using namespace std;
#include "Interlocked.h"
using namespace C2217::Win32;
namespace C2217
{
namespace Pattern
{
template <class T>
class Singleton
{
public:
static inline T* instance();
private:
Singleton(void){}
~Singleton(void){}
Singleton(const Singleton&){}
Singleton & operator= (const Singleton &){}
static auto_ptr<T> _instance;
static CResGuard _rs;
};
template <class T>
auto_ptr<T> Singleton<T>::_instance;
template <class T>
CResGuard Singleton<T>::_rs;
template <class T>
inline T* Singleton<T>::instance()
{
if( 0 == _instance.get() )
{
CResGuard::CGuard gd(_rs);
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset ( new T);
}
}
return _instance.get();
}
//Class that will implement the singleton mode,
//must use the macro in it's delare file
#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \
friend class auto_ptr< type >;\
friend class Singleton< type >;
}
}
CresGuard 类主要的功能是线程访问同步,代码如下：
/******************************************************************************
Module: Interlocked.h
Notices: Copyright (c) 2000 Jeffrey Richter
******************************************************************************/
#pragma once
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Instances of this class will be accessed by multiple threads. So,
// all members of this class (except the constructor and destructor)
// must be thread-safe.
class CResGuard {
public:
CResGuard() { m_lGrdCnt = 0; InitializeCriticalSection(&m_cs); }
~CResGuard() { DeleteCriticalSection(&m_cs); }
// IsGuarded is used for debugging
BOOL IsGuarded() const { return(m_lGrdCnt > 0); }
public:
class CGuard {
public:
CGuard(CResGuard& rg) : m_rg(rg) { m_rg.Guard(); };
~CGuard() { m_rg.Unguard(); }
private:
CResGuard& m_rg;
};
private:
void Guard() { EnterCriticalSection(&m_cs); m_lGrdCnt++; }
void Unguard() { m_lGrdCnt--; LeaveCriticalSection(&m_cs); }
// Guard/Unguard can only be accessed by the nested CGuard class.
friend class CResGuard::CGuard;
private:
CRITICAL_SECTION m_cs;
long m_lGrdCnt; // # of EnterCriticalSection calls
};
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
5. 实用方法
比如你有一个需要实现单件模式的类，就应该这样实现：
#pragma once
#include "singleton.h"
using namespace C2217::Pattern;
class ServiceManger
{
public:
void Run()
{
}
private:
ServiceManger(void)
{
}
virtual ~ServiceManger(void)
{
}
DECLARE_SINGLETON_CLASS(ServiceManger);
};
typedef Singleton<ServiceManger> SSManger;
在使用的时候很简单，跟一般的Singleton实现的方法没有什么不同。
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
SSManger::instance()->Run();
}
一个简单的Singleton模式的实现，可以看到C++语言背后隐藏的丰富的语意，我希望有人能实现一个更好的Singleton让大家学习。我从一开始实现Singleton类的过程，其实就是我学习C++的过程，越是深入越觉得C++了不起。
posted on 2005-09-20 22:14 天下无双 阅读(21683) 评论(33) 编辑 收藏 引用 所属分类: C/C++
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# re: C++完美实现Singleton模式
2005-09-21 00:31 | mexo
似乎可以这样：
template <class T>
class Singleton
{
public:
static inline T& instance()
{
static T _instance;
return _instance;
}
private:
Singleton(void);
~Singleton(void);
Singleton(const Singleton<T>&);
Singleton<T>& operator= (const Singleton<T> &);
};
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# re: C++完美实现Singleton模式
2005-09-21 08:52 | 天下无双
Cool!
比我的实现简单很多,并且也达到了同样的效果,不佩服都不行. 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2005-12-22 18:08 | 小明
mexo 说的实现方式Meyer(Effective c++)提出来的
这种方式并不是没有多线程问题的 回复 更多评论
# 还不够完美
2006-01-09 21:51 | NoSound
mexo提出的方案的确不错，但是好象也并不完美（我不是指多线程解决方案），因为他把模板类的构造函数放在私有段里了，如果放在protected段里就好得多，因为你的类可以从模板类继承，这样就不再需要你的那个 typedef Singleton<ServiceManger> SSManger;定义了。示例如下：
template <class T>
class Singleton {
public:
static T& instance() {
static T _instance;
return _instance;
}
protected:
Singleton(void) {}
virtual ~Singleton(void) {}
Singleton(const Singleton<T>&); //不实现
Singleton<T>& operator= (const Singleton<T> &); //不实现
};
--------------------------------
下面是一个需要做为单例的类，只需从Singleton继承即可
class Test : public Singleton<Test> {
public:
void foo();
private:
Test();
~Test();
friend class Singleton<Test>;
};
----------------------
这样，别人在使用的时候，只需要写
Test::instance().foo();
而再也不需要写：
Singleton<Test>::instance().foo();
或者
typedef Singleton<Test> STest;
STest::instance().foo();
-----------------------------
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# re: C++完美实现Singleton模式
2006-01-17 16:22 | 3×7=51
我猜楼主一定没看过Andrei Alexandrescu写的Modern C++ Design 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-01-18 09:02 | 天下无双
我是写些Singleton的实现, 后来有机会看来你说的那本书, 感觉思想差不多,不谋而和。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-01-27 11:07 | cyt
Singleton在多线程方面，还漏了一篇文章没有看：
《Double-Checked Locking,Threads,Compiler Optimizations,and More》（Scott Meyers）
主要意思就是在：_instance.reset ( new T);
在编译器优化情况下，_instance先设了指针内容，然后再进行构造函数。如果有第二个线程这时候进行访问，_instance内容为非空，于是跳过了第一个if( 0 == _instance.get() )。但实际上对象还是没有构造完整。
实际上我们多是先用
std::auto_ptr<T> _au(new T);
_instance = _au;
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# re: C++完美实现Singleton模式
2006-03-23 17:12 | cat5
如果已经作了多线程保护，_instance.reset ( new T); 和std::auto_ptr<T> _au(new T);
_instance = _au;
不一样吗？ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-03-23 18:33 | cat5
Sorry，
if( 0 == _instance.get() )
{
CResGuard::CGuard gd(_rs);
if( 0== _instance.get())
{
_instance.reset ( new T);
}
如果把CResGuard::CGuard gd(_rs);放到第一句即可解决，但却带来了效率问题。这就是DCL要解决的内容。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2006-12-18 16:45 | DENGYangjun
继承的方法还是比较好用的，现在又体会了。但有时候继承显得比较乱，好像那个情形都有自己适用的情形。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-01-29 14:32 | 李锦俊
用智能指针，意味着不能自己控制何时释放，如果几个不同的Singleton需要按顺序创建并且释放，这种实现方式就不太好了 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-01-29 18:36 | DENGYangjun
如果你把指针置空，就会释放对象，这个应该不是问题。可以加一个这样的接口。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-02-06 15:19 | sz
本着简单高效的原则, boost::singleton是singleton模式的又一种实现, 它基于以下假设, 一个良好的设计, 在进入main函数前应该是单线程的，此时，我们可以采用和全局变量相似的办法来使用singleton，因为所有的全局变量在进入main以前已经全部初始化。这样我们就避开了多线程的竞争条件. 但直接使用全局变量有一个严重的缺陷，就是当你使用全局变量时，你并不能保证它已经得到初始化，这种情况发生在 static code中。(static code是boost文档中的用语,
我想它是指在进入main函数以前要执行的代码)。
boost::singlton实现的关键有两点
(1) sington 在进入main函数前初始化.
(2)第一次使用时, singlton已得到正确的初始化(包括在static code中情况).
boost中的实现代码如下所示：
template <typename T>
struct singleton
{
private:
struct object_creator
{
object_creator() { singleton<T>::instance(); }
inline void do_nothing() const { }
};
static object_creator create_object;
singleton();
public:
typedef T object_type;
static object_type & instance()
{
static object_type obj;
create_object.do_nothing();
return obj;
}
};
template <typename T> typename singleton<T>::object_creator singleton<T>::create_object;
我没看明白，谁能给分析分析呀！ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-02-08 11:25 | 天下无双
我想他的意思就是在主函数运行以前，初始化单件类，确实能够克服多线程的问题。不过呢，这就失去了，惰性初始化的优点-即需要的用的时候才初始化。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-05-23 00:31 | ？？
@_@程序用了大半天才开始用singleton的情况多么？ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-05-23 01:03 | eXile
这种方式远谈不上完美，一般Ｃ＋＋的singleton实现的最大缺陷就是释放的顺序依赖问题，而象ModerC++Design那样，又太复杂了，不实用。
所以，我现在都是用main()中的局部变量来模拟全局变量，能很好用于单件模式 。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-05-23 01:07 | eXile
而且前一向老外有一篇文章，说了一下什么情况下，双重锁会失败，我没有细看，总之也是不安全的 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-06-05 15:23 | 天下无双
请eXile讲讲具体怎么用局部变量模拟全局变量。谢谢 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-08-25 18:09 | 蚂蚁终结者
大概看了一下，除了cyt说的Double-Checked Locking，编译器可能会混乱代码的执行次序，即先设置_instance指针的内容再执行构造函数。
还至少有两个问题：
1.
auto_ptr在某些情况下会出问题，假设有某个单例类A在析构时调用另外一个单例类Log来记录一些日志信息，因为在程序结束时静态成员的析构可能会是任意次序，单例类Log很有可能在A调用析构函数之前就析构了，后果就不用说吧。
当然解决方法很简单，用C标准库的atexit就行了，atexit函数原型如下：
int atexit(void (*func )());
用atexit可以注册任意多个函数，当程序结束时会按LIFO的次序调用注册的函数。这样就能保证多个有依赖关系的单例类的析构顺序。
我们修改Singleton的实现，加上：
static void Destroy() {
if ( _instance != 0 ) {
delete _instance;
_instance = 0;
}
}
将Instance实现修改为类似代码：
static T& Instance() {
if (0 == _instance) {
Lock lock(_cs);
if (0 == _instance) {
_instance = new T();
atexit(Destroy);
}
}
return *_instance;
}
2.
_instance.reset ( new T);
或者
_instance = new T();
这里其实还会有问题，在C++中对指针赋值操作并不能保证是原子操作，如果有某个线程1执行到这里，赋值到一半，线程1挂起，线程2开始执行，这时候
_instance可能处于任何状态，0 == _instance 也许为true，线程2于是return *_instance，这时候就会有问题了...
设计一个完美的Singleton也许比想象的要难的多 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-08-25 18:22 | 蚂蚁终结者
貌似还有一点忘了，就是防治编译器多线程环境下的优化，
这正是volatile关键词的用处
static auto_ptr<T> _instance;
或者用atexit后改成
static T * _instance;
都可能会有问题，因为多线程环境下的变量容易被缓存
所以最好加上volatile
static volatile auto_ptr<T> _instance;
或者用atexit后改成
static T * volatile _instance; 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2007-10-24 09:14 | 老五
The Singleton in C++ - A force for good?(http://accu.org/index.php/journals/1328)
http://accu.org/index.php/journals/1306
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# re: C++完美实现Singleton模式
2007-10-30 16:28 | chjw_ch
这种方法是不行的在某些情况下是不能够使用的，例如
class SingletonClass : public Singleton <SingletonClass>
{
....
};
@mexo
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# re: C++完美实现Singleton模式
2007-10-30 16:30 | chjw_ch
这种方法是不行的在某些情况下是不能够使用的，例如
class SingletonClass : public Singleton <SingletonClass>
{
....
};
针对的是
# re: C++完美实现Singleton模式 2005-09-21 00:31 | mexo
提出的方案 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2008-03-25 20:33 | kendan
学习了。。。。。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2009-03-09 09:43 | madmanahong
别老研究Singleton了，没啥意义，你的代码中越多运用了Singleton，越表示你的设计有问题！
只要为什么？去看《重构与模式》这本书！ 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2009-04-17 10:45 | 创意产品网
不错。 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-01-18 16:19 | lxchust
明显的错误：析构函数被限定为protected怎么调用？如何析构 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-05-18 09:14 | QQ：124294272
@NoSound
程序调试通不啊，小兄弟 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-07-27 17:00 | foratiw
@NoSound
恩，这个方法很简洁 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2010-12-10 12:03 | 艾克斯の編碼者
我是这样的
#pragma once
#ifndef SINGLETON_H
#define SINGLETON_H
template<class T>
class Singleton
{
public:
static T& Instance();
protected:
Singleton(){}
virtual ~Singleton(){}
/**
* 防止拷贝复制
*/
private:
Singleton(const Singleton &);
Singleton & operator = (const Singleton &);
};
template
T& Singleton::Instance()
{
/** 建立一个静态对象 */
static T instance;
return instance;
}
#endif 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2011-08-08 18:43 | 爱因斯坦
@蚂蚁终结者
指针赋值不会赋值到一半问题。
只是构造可能晚于指针赋值 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2011-09-26 23:06 | 过客
貌似离完美还差很远，double-check本身就不能解决多线程问题，有关析构或构造失败的问题都没有考虑进去，而且auto_ptr本身就不完美 回复 更多评论
# re: C++完美实现Singleton模式
2012-01-21 15:14 | Setekhid
你这第一个范例对么？怎么我的codeblock不通过？？ 回复 更多评论
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