使用指针和使用静态对象实现单例实现之间的区别

Difference between Singleton implemention using pointer and using static object

本文关键字：实现 之间 区别 单例 对象 指针 静态      更新时间：2023-10-16

编辑：对不起，我的问题不清楚，为什么书/文章更喜欢实施＃1而不是实施＃2？

？

使用静态对象使用指针在实现Singleton类VS方面的实际优势是什么？为什么大多数书都喜欢这个

class Singleton
{
  private:
    static Singleton *p_inst;
    Singleton();
  public:
    static Singleton * instance()
    {
      if (!p_inst)
      {
        p_inst = new Singleton();
      }
      return p_inst;
    }
};

在这个

上 
class Singleton
{
  public:
    static Singleton& Instance()
    {
        static Singleton inst;
        return inst;
    }
  protected:
    Singleton(); // Prevent construction
    Singleton(const Singleton&); // Prevent construction by copying
    Singleton& operator=(const Singleton&); // Prevent assignment
    ~Singleton(); // Prevent unwanted destruction
};

为什么书/文章更喜欢实施＃1而不是实施＃2？

因为大多数描述Singleton AntiPattern的文章在试图在C 中安全实施时，并不完全理解所有隐藏的危险。做对了很难。

使用静态对象使用指针在实现单例类VS方面的实际优势是什么？

使用指针，带有new，但没有delete，可以确保对象永远不会被破坏，因此在其寿命结束后没有访问它的危险。结合"懒惰"的创建，第一次访问它，这可以确保所有访问权限均为有效对象。缺点是创建不是线程安全，并且该对象及其获得的任何资源均未在程序结束时发布。

使用本地静态对象，创建是支持C 11线程模型的任何编译器上的线程安全。此外，该对象将在程序结束时被破坏。但是，可以在对象破坏后访问该对象（例如，来自另一个静态对象的损坏器），这可能会导致讨厌的错误。

最好的选择是尽可能避免静态数据和全球可访问的数据。特别是，切勿使用Singleton Anti Pattern；它将全局静态数据与怪异的实例化限制相结合，这使得测试非常困难。

第二版（使用本地静态变量）具有显着优势。

它不需要使用自由商店，因此不会被检测到内存泄漏。它是线程安全（在C++11中）。它更短，更简单。

唯一的缺点是不可能使其处于Portable threadSafe（对于Pre-C 11编译器），并且它不会为您提供明确销毁Singleton实例的选项。

我始终更喜欢第二个，但是第一个确实具有一些潜在的有趣优势： -

  • 清晰度 - 对指针为null的检查有效编译器在构造静态时在引擎盖下做什么对象。从"学习"的角度来看，了解方法中使用静态对象时发生了什么范围。

  • 懒惰分配 - 在第一种情况下，单例对象是堆分配。如果您的功能从未运行，则对象永远不会建造，永远不会消耗记忆。但是，在第二种情况下，内存由链接器分配以将对象保存在即使"施工"很懒惰。

第二个示例以" Meyers'Singleton"的名称知道，因为它首先在"有效的C "或"更有效的C "中发布。我不确定哪一个，但两者都是在"设计模式"之后出版的 - 因此，四人的帮派可能同样并不意识到他们的书写时的第二个模式。

另外，第一种方法是其他语言的标准性 - 您可以在Java或C＃中进行第一种方法，但第二种方法是，因此来自不同背景的人可能是第一种更名的另一个原因。

在技术方面，您可以通过第一种方法来控制单身人士何时被摧毁，但这也可能会给您带来很多头痛。

第二个具有非确定性破坏。第一个，您可以控制何时删除指针，如果有的话。

当然，第一个构造不是线程安全，但可以使用boost::call_once（或std::call_once（如果有））进行

第二个结构足够常见在另一个线程使用它之前完成结构）。

如果破坏顺序没有问题，那么只要您的编译器将其保证为线程安全，就可以继续使用静态版本。

一个优势是您不必检查单身人是否已经实例化。

另一个是您不必担心去分配任何内存。

非本地静态怎么样？有人看到这个问题吗？

class Singleton
{
    static Singleton singleton;
    Singleton();
    // etc
public:
    static Singleton &Instance() { return singleton; }
};
Singleton Singleton::singleton;
// etc
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