如何在C++中實現Singleton

Question

This post就是我剛纔讀的。

他在C++中實現Singleton的方式讓我感到困惑。我得到了這幾個問題，而且這裏是他的代碼：

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() {} 
}; 

問題

1. 我想我們應該把static T& getInstance()的定義類主體以外的，對不對？

2. 他試圖讓class DebugLog成爲一個單獨的類，但是當他繼承Singleton<DebugLog>時，DebugLog不存在了吧？如果對，那麼模板類Singleton如何實例化一個不存在的類？

Answer 1

1. 這肯定會是更清潔，如果函數是的 定義在類外，使代碼更容易閱讀和維護。然而，在這個 的情況下，完整的課程足夠小，以至於 的差別不是很大，當然，因爲我們正在處理模板，所以在每個翻譯單元中仍然必須包含實際定義 它使用它。

C++標準不存在「的」與問候類（或任何其他 ）說。在模板實例化處，名稱查找找到 DebugLog，並發現它是一個類（因此是一個類型）。在那一點上， 它是一個不完整的類型，只有有限的東西，你可以做一個不完整的類型 。如果實例化的類模板 沒有做任何需要完整類型的事情（並且Singleton 沒有），那麼沒有問題。 （請注意，此時只有類 定義被實例化;類成員函數 在使用前不會被實例化。）

我可能會補充說，您發佈的 代碼中仍缺少一件重要的東西：聲明 Singleton::instance沒有定義。您仍然需要添加：

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

某處。

Answer 2

1）不，不管你如何構造你的代碼。 Singleton是不是一個類，順便說一句：這是一個模板。由於無論如何，完整的模板定義必須在任何實例化站點都可訪問，因此您可以定義所有內聯。

2）class DebugLog : public Singleton<DebugLog>很好。我們不是從一個不存在的階級繼承而來的;相反，我們從類Singleton<DebugLog>繼承。模板可以在不完整的類型上實例化。 （有幾個規則，你可以做什麼，不能做這樣的類型參數。）

例如，template <typename T> class Foo { };肯定可以在沒有問題的任何類型上實例化。更有趣的是，template <typename T> struct PointerFactory { typedef T * type; };可以在任何類型上實例化，完成與否。在目前情況下，CRTP中模板參數的目的僅僅是爲了通知基類它的最終派生類型，所以這是完全正確的。

Answer 3

您必須在此情況下，使用指針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() {} 
};