如何在C++中实现Singleton

Question

This post就是我刚才读的。

他在C++中实现Singleton的方式让我感到困惑。我得到了这几个问题，而且这里是他的代码：

template<typename T> 
class Singleton { 
public: 
    static T& getInstance() { //Question 1 
     return instance; 
    } 
private: 
    static T instance; 
}; 

class DebugLog : public Singleton<DebugLog> { //Question 2 
public: 
    void doNothing() {} 
}; 

问题

1. 我想我们应该把static T& getInstance()的定义类主体以外的，对不对？

2. 他试图让class DebugLog成为一个单独的类，但是当他继承Singleton<DebugLog>时，DebugLog不存在了吧？如果对，那么模板类Singleton如何实例化一个不存在的类？

Answer 1

1. 这肯定会是更清洁，如果函数是的 定义在类外，使代码更容易阅读和维护。然而，在这个 的情况下，完整的课程足够小，以至于 的差别不是很大，当然，因为我们正在处理模板，所以在每个翻译单元中仍然必须包含实际定义 它使用它。

C++标准不存在“的”与问候类（或任何其他 ）说。在模板实例化处，名称查找找到 DebugLog，并发现它是一个类（因此是一个类型）。在那一点上， 它是一个不完整的类型，只有有限的东西，你可以做一个不完整的类型 。如果实例化的类模板 没有做任何需要完整类型的事情（并且Singleton 没有），那么没有问题。 （请注意，此时只有类 定义被实例化;类成员函数 在使用前不会被实例化。）

我可能会补充说，您发布的 代码中仍缺少一件重要的东西：声明 Singleton::instance没有定义。您仍然需要添加：

template<typename T> T Singleton<T>::instance; 

某处。

Answer 2

1）不，不管你如何构造你的代码。 Singleton是不是一个类，顺便说一句：这是一个模板。由于无论如何，完整的模板定义必须在任何实例化站点都可访问，因此您可以定义所有内联。

2）class DebugLog : public Singleton<DebugLog>很好。我们不是从一个不存在的阶级继承而来的;相反，我们从类Singleton<DebugLog>继承。模板可以在不完整的类型上实例化。 （有几个规则，你可以做什么，不能做这样的类型参数。）

例如，template <typename T> class Foo { };肯定可以在没有问题的任何类型上实例化。更有趣的是，template <typename T> struct PointerFactory { typedef T * type; };可以在任何类型上实例化，完成与否。在目前情况下，CRTP中模板参数的目的仅仅是为了通知基类它的最终派生类型，所以这是完全正确的。

Answer 3

您必须在此情况下，使用指针T：

template<typename T> 
class Singleton { 
public: 
    static T& getInstance() { 
     static T * instance = NULL; 
     if (!instance) 
      instance = new T; 
     return *instance; 
    } 
}; 

class DebugLog : public Singleton<DebugLog> { //Question 2 
    public: 
     void doNothing() {} 
};