c++ 类包含一个与自身类型相同的静态成员。为什么是这种模式？答案

【问题标题】：A c++ class include a static member with the same type of itself. Why this pattern?c++ 类包含一个与自身类型相同的静态成员。为什么是这种模式？
【发布时间】：2021-03-17 10:15:19
【问题描述】：

我从一位前同事那里继承了一个项目，我发现了这些代码 sn-ps（以及 SO questions 中的一些类似代码：can a c++ class include itself as an member 和 static member object of a class in the same class）

// Service.h
class Service
{
// ...
public:
    static Service sInstance;
    void Somememberfunc();
//...
};

// Service.cpp
#include "Service.h"

Service Service::sInstance;

void Service::Somememberfunc()
{
//...
}

// Main.cpp
#include "Service.h"
void Fun()
{
    Service &instance = Service::sInstance;
    //...
    instance.Somememberfunc();
    //...
}

但是，我没有找到关于何时使用此模式的任何解释。又有哪些优点和缺点？

【问题讨论】：

标签： c++ class static

【解决方案1】：

请注意，该成员是静态的，因此它是类的一部分，而不是实例化对象的一部分。这很重要，因为否则您将尝试创建一个递归成员（因为该成员是对象的一部分，它也包含相同的成员等等......），但这里不是这种情况。

描述这一点的最佳模式是：全局变量。静态成员在 main() 之前初始化，并且可以通过包含头文件从程序的任何部分访问。这在实现时非常方便，但程序越复杂，维护的时间越长，就越难处理，所以总体思路是避免这种情况。另外，由于无法控制初始化的顺序，不同全局变量之间的依赖关系可能会导致启动时出现问题。

【讨论】：

感谢您的回复。如果构造函数是私有的，我能说这种模式类似于c#中的静态类吗？

【解决方案2】：

静态成员大致是类作用域中的一个全局变量。

静态成员还具有可见性访问权限 (public/protected/private) 的优势，可以限制其使用（文件范围可能是一种替代方法）。

那个成员可能是类的类型。

全局“容易”（误用）使用，因为它们不需要考虑架构。

但（可变）全局通常不鼓励，因为它更难推理。

IMO 可接受的用法是常量：

对于矩阵类，零矩阵，对角线一矩阵。
对于温度等级，一些特定值（绝对 0 (O Kelvin)，水转变温度（0 摄氏度，100 摄氏度），...）
一般来说 NullObject、Default、...

【讨论】：

【解决方案3】：

单例模式。例如，您可以使用它来存储您的应用配置。然后您可以轻松地在您的应用程序中的任何位置（全局）访问配置。

【讨论】：

这可能会产生误导。 OPs 代码中的类绝不是单例
@largest_prime_is_463035818：可能是，有很多未显示的代码。但无论如何，这并不能回答 OP。
@Jarod42 是的，可能是，我的意思是 OP 是在问“当一个类有一个自己类型的静态成员时，模式是什么”，而且迂腐地说，这不是单例模式跨度>
@largest_prime_is_463035818 感谢您的回复。如果构造函数是“私有的”，它可以是单例吗？

【解决方案4】：

这在单例设计模式中经常使用访问https://en.wikipedia.org/wiki/Singleton_pattern

【讨论】：

这里有同样的评论：这可能有点误导，因为 OPs 代码中的类不是单例