C++ Singleton模式

class Singleton {
public:
    static Singleton& Instance() {
        static Singleton theSingleton;
        return theSingleton;
    }

    /* more (non-static) functions here */

private:
    Singleton();                            // ctor hidden
    Singleton(Singleton const&);            // copy ctor hidden
    Singleton& operator=(Singleton const&); // assign op. hidden
    ~Singleton();                           // dtor hidden
};

• 在多线程的应用场合下必须小心使用. 如果唯一实例尚未创建时, 有两个线程同时调用创建方法, 且它们均没有检测到唯一实例的存在, 便会同时各自创建一个实例, 这样就有两个实例被构造出来, 从而违反了单例模式中实例唯一的原则. 解决这个问题的办法是为指示类是否已经实例化的变量提供一个互斥锁 (虽然这样会降低效率).

• 多个 Singleton 实例相互引用的情况下, 需要谨慎处理析构函数. 如: 初始化顺序为 ASingleton » BSingleton » CSingleton 的三个 Singleton 类, 其中 ASingleton BSingleton 的析构函数调用了 CSingleton 实例的成员函数, 程序退出时,CSingleton 的析构函数 将首先被调用, 导致实例无效, 那么后续ASingletonBSingleton 的析构都将失败, 导致程序异常退出.

•  任意两个 Singleton 类的构造函数不能相互引用对方的实例, 否则会导致程序崩溃. 如:

  ASingleton& ASingleton::Instance() {
      const BSingleton& b = BSingleton::Instance();
      static ASingleton theSingleton;
      return theSingleton;
  }
  
  BSingleton& BSingleton::Instance() {
      const ASingleton & b = ASingleton::Instance();
      static BSingleton theSingleton;
      return theSingleton;
  }