单例线程安全程序

Question

我正在尝试在 Qt 中编写一个具有单例设计的简单应用程序。下面是头文件：

#ifndef MAINWINDOW_H

#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    static MainWindow *getInstance();
    ~MainWindow();

private:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    static MainWindow *uniqueInstance;
    Ui::MainWindow *ui;
};

#endif // MAINWINDOW_H

这是实现文件：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow* MainWindow::uniqueInstance = new MainWindow();


MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

MainWindow* MainWindow::getInstance()
{
    return uniqueInstance;
}

最后是main函数：

#include <QApplication>
#include "mainwindow.h"

#include "QThread"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    MainWindow *w = MainWindow::getInstance();
    w->show();

    return a.exec();
}

我的程序的构建是好的。但是我收到一个运行时错误“QWidget：必须在 QWidget 之前构造一个 QApplication”。我应该怎么做才能解决这个问题？我想用这种形式的单例来做一个线程安全的程序。

提前感谢您的帮助。

雷扎

Answer 1

保持全局对象实例线程安全的 Qt 惯用方式是通过Q_GLOBAL_STATIC。该实例是在第一次使用时创建的。这样，您的单例实例将在需要时创建，在 QApplication 实例存在之后。

你应该写：而不是MainWindow* MainWindow::uniqueInstance = new MainWindow()：

Q_GLOBAL_STATIC(MainWindow, uniqueInstance);

Answer 2

根据之前的答案和http://doc.qt.io/qt-5/qglobalstatic.html#Q_GLOBAL_STATIC，答案如下：

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT
    friend class myClass;

public:
    static MainWindow *getInstance();
    ~MainWindow();

private:

    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    Ui::MainWindow *ui;
};

class myClass : public MainWindow
{
};

#endif // MAINWINDOW_H

.cpp 文件如下：

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QGlobalStatic>

Q_GLOBAL_STATIC(myClass,uniqueInstance)

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

MainWindow* MainWindow::getInstance()
{
    return uniqueInstance;
}

最后主文件如下：

#include <QApplication>
#include "mainwindow.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);

    MainWindow *w = MainWindow::getInstance();
    w->show();

    return a.exec();
}

这是有效的并且是线程安全的。

Answer 3

MainWindow* MainWindow::uniqueInstance = new MainWindow();

this是全局实例，发生在main函数之前，所以这个构造函数早于main函数，这是不允许的。 Qt需要先构造QApplication，然后是widget。所以你需要在main中构造QApplication之后移动它，或者只是删除它。

MainWindow* MainWindow::uniqueInstance = 0;

然后在 QApplication 之后构造对象。

正如我所说，你不应该在 main 之前构造 uniqueInstance，根据你的 POST 修改一些代码，它应该可以工作。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow* MainWindow::uniqueInstance = 0;


MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}

MainWindow* MainWindow::getInstance()
{
    if (0 == MainWindow::uniqueInstance){
        MainWindow::uniqueInstance = new MainWindow();
    }
    return MainWindow::uniqueInstance;
}

在Kuba的POST的基础上，引入了一个新的全局宏来创建这种SINGLETON（Q_GLOBAL_STATIChttp://qt-project.org/forums/viewthread/13977），更加优雅，但是这个宏只存在于Qt5，不存在Qt4，也有一些用处限制你应该注意。基本上它也是一个用于包装代码以在运行时创建单例的宏。