使用 unique_ptr 的单例对象

Question

我有以下 CPP 源代码，用于使用 unique_ptr 创建类的单例对象：

 #include <iostream>
#include <memory>

class A
{

public:
    std::unique_ptr<A> getInstance(int log);
    ~A();

private:
    static bool instanceFlag;
    static std::unique_ptr<A> single;
    A(int log);
    int mLog;
};

bool A::instanceFlag = false;
std::unique_ptr<A> A::single = NULL;

std::unique_ptr<A> A::getInstance(int log)
{
    if(!instanceFlag)
    {
        //single = std::make_unique<A>(log);
        single = std::unique_ptr<A>(new A(log));
        instanceFlag = true;
        return std::move(single);
    }
    else
    {
        return std::move(single);
    }
}

A::A(int log) :
    mLog(log)
{

    std::cout << "Called A cons" << std::flush << std::endl;
}

int main()
{
std::unique_ptr<A> mA = A::getInstance(5);
}

但是当我编译代码时，我得到以下错误：

 $ c++ -std=c++11 try2.cpp
try2.cpp: In function 'int main()':
try2.cpp:45:41: error: cannot call member function 'std::unique_ptr<A> A::getInstance(int)' without object
 std::unique_ptr<A> mA = A::getInstance(5);
                                         ^

但是，我的项目中的代码格式完全相同，但出现错误：

 Source code Line 39: single = std::make_unique<A>(log);

编译错误：

 39:   required from here

single = std::make_unique<A>(log);

error: A(int log)' is private
 A::A(int log) :
  ^

原文由 Programmer 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

首先，静态问题。这个：

 std::unique_ptr<A> getInstance(int log);

是一个实例方法。您需要一个 A 的实例来调用它，但是如果不先调用此方法，就无法获得 A 的实例，所以…

使用实例方法的原因是它们可以访问调用它们的实例。您的方法仅使用以下成员：

 static bool instanceFlag;
static std::unique_ptr<A> single;

其中，由于它们是静态的，因此不需要实例。只需将方法设为静态，您就可以调用它而无需先从某处获得 A 。

---

二是逻辑问题。您的 getInstance 方法将 unique_ptr --- 返回到您的单个实例。 unique_ptr 的全部意义在于它是 独一无二 的：只有一个指针拥有并控制一个对象的生命周期。当您返回 unique_ptr 时，您 将单例对象的所有权 从单例类本身转移给调用者。您甚至明确地调用了 move 以明确说明这种情况正在发生。

现在，在调用 getInstance 一次之后，你的单例就完全崩溃了。如果您再次调用 getInstance ，则单身人士认为它有一个实例（因为 instanceFlag ），但 unique_ptr 处于不确定状态。我们唯一可以肯定的是，它 不 控制 A 的实例。

只需将原始指针（或引用）返回到 A 而不是转移所有权。

原文由 Useless 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

问题是，正如错误日志所示，您正在调用 member function 即 getInstance 没有任何实例。函数 std::unique_ptr<A> getInstance(int log); 应声明为 static 。

声明它 static 如下：

 static std::unique_ptr<A> getInstance(int log);

注意： 在 单例模式 中 getInstance 函数始终是静态函数。

以下是 维基百科 的摘录：

单例模式的实现必须：

• 确保单例类只存在一个实例；和
• 提供对该实例的全局访问。

通常，这是通过以下方式完成的：

• 将类的所有构造函数声明为私有；和
• 提供一个返回实例引用的静态方法。

实例通常存储为私有静态变量；该实例是在变量初始化时创建的，在第一次调用静态方法之前的某个时间点。

原文由 cse 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议