C++ 单例模式对象释放的问题

std::mutex resource_mutex;
class MyCAS //  这是一个单例类
{
private:
    MyCAS() {}//私有化构造函数

private:
    static MyCAS* m_instance;//静态成员变量
    

public:
    static MyCAS* getInstance()
    {
        if (m_instance == nullptr)
        {
            std::unique_lock<std::mutex> myMutex(resource_mutex);//自动加锁
            if (m_instance == nullptr)
            {
                m_instance = new MyCAS();
                static CgarRes cl;  // 当程序退出时候, cl必然会调用自己类的析构, 所以会析构 MyCAS::m_instance 
            }
        }
        
        return m_instance;
    }

    class CgarRes   //类中嵌套,用来释放对象
    {
    public:
        ~CgarRes()
        {
            if (MyCAS::m_instance)
            {
                delete MyCAS::m_instance;
                MyCAS::m_instance = nullptr;
            }
        }
    };
    
    void func()
    {
        cout << "test" << endl;
   }


};

//类静态变量初始化
MyCAS* MyCAS::m_instance = nullptr;

int main()
{
    MyCAS* p_a = MyCAS::getInstance();
    return 0;
}

其实单实例的对象, 在对象析构时,编译器会自动释放实例指针。这里只是了解了一种可以释放的思路。

std::mutex resource_mutex 是为了多线程访问单实例的时候, 线程执行上下文切换时,可能出现的安全问题,导致创建出两个实例对象。

其实这点在C++11中已经有更加搞笑的解决方法:

void call_once (once_flag& flag, Fn&& fn, Args&&...args);

        第一个参数是std::once_flag的对象(once_flag是不允许修改的,其拷贝构造函数和operator=函数都声明为delete),第二个参数可调用实体,即要求只执行一次的代码,后面可变参数是其参数列表。

这个的轻轻壳参考:https://blog.youkuaiyun.com/xijiacun/article/details/71023777

示例:

static std::once_flag oc;  // 用于call_once的局部静态变量

        Singleton* Singleton::m_instance;

        Singleton* Singleton::getInstance() {

            std::call_once(oc, [&] () {  m_instance = new MyCAS();
                static CgarRes cl; 
            });

            return m_instance;

        }

 

C++单例模式是一种常用的软件设计模式,它保证一个类只有一个实,并提供全局访问点。在创建和管理的过程中,确保线程安全和正确的生命周期至关重要,特别是涉及到资源的初始化、清理和销毁时。 一种常见的实现方法是“懒汉式”加载和“双重检查锁定”策略: 1. **懒汉式** (Lazy Initialization): ```cpp class Singleton { private: static Singleton* instance; public: // 防止多次构造 Singleton() = delete; Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; static Singleton* getInstance() { if (!instance) { std::lock_guard<std::mutex> lock(singletonMutex); if (!instance) { instance = new Singleton(); } } return instance; } ~Singleton() { delete this; // 单例模式下,应该将析构函数内移,由外部手动删除 } }; ``` 这里用到了互斥锁(`std::mutex`),在第一次获取实时才初始化,避免了多线程同时创建多个实问题。 2. **双重检查锁定** (Double-Check Locking): 这是一种改进版本,只有在确定没有其他线程尝试初始化的情况下才会加锁,进一步提高效率: ```cpp class Singleton { private: static Singleton* instance; static std::once_flag flag; Singleton() {} public: static Singleton* getInstance() { std::call_once(flag, []() { instance = new Singleton(); }); return instance; } }; ``` 通过`std::call_once`保证一次初始化,无需额外锁保护。 为了在程序结束时安全地释放,通常不需要手动删除,因为通常负责一些持久化的资源。但如果你在Singleton里持有一些需要手动释放对象(如文件句柄、数据库连接等),应在`~Singleton()`中处理它们的清理工作。
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