对象的单个实例

Question

我正在尝试使用 C++11 实现一个类似单例的对象。我从另一个用户那里得到了这个例子。

它使用构造函数和复制构造函数私有和默认创建一个对象，以及一个返回静态对象的 instance() 函数。

据我了解，这应该会阻止创建此对象的两个实例。但正如您在我的 main.cpp 中看到的那样，我创建了两个实例，它编译并运行。

我的对象创建错误还是什么？没看懂。

object.hpp:

#ifndef OBJECT_H
#define OBJECT_H

#include <iostream>
using namespace std;

class Object
{
private:
   Object() = default;
   Object(const Object&) = delete;
public:
   // Singleton in C++11
   static Object& instance() { static Object z; return z; }
};

#endif // OBJECT_H

main.cpp:

#include "object.hpp"

int main() 
{
    Object* object = new Object();
    object->instance();

    Object* object2 = new Object();
    object->instance();

    return 0;
}

Answer 1

当我尝试编译您的代码时，我从编译器中得到一个正确的错误：

main.cpp：错误：调用类“对象”的私有构造函数 Object* ob1= new Object() ;

所以我无法使用new 创建两个对象。

Answer 2

首先，main 中的代码无法编译。 Object 默认构造函数是私有的，所以你不能这样做：

Object* object = new Object();

其次，instance() 是静态的（意味着与任何实例都不相关），不需要从对象中调用它，类名就足够了：

Object& theInstance = Object::instance();

最后，实例的代码是：

static Object& instance()
{
    static Object z;
    return z;
}

没关系。 C++ 函数中的static 变量意味着对象被实例化一次：当函数第一次运行时。那么z 不会在函数结束时被销毁（与其他所谓的局部变量相反）并且会被重新用于instance 的下一次调用。

所以第一次打电话给instance：

• z 已创建
• zz 返回

下次通话时：

• z 被退回

单例是一个类，它意味着只会创建一个实例。您可以使用以下方法验证对象是否相同：

Object& a = Object::instance();
Object& b = Object::instance();

std::cout << &a << std::endl;
std::cout << &b << std::endl;

a 和 b 应该有相同的内存地址。

这是单例的预期行为：如果多次调用对象构造函数 (instance)，将返回相同的实例。

正如你所说，instance 实际上阻止创建两个Object。也许您希望您的程序在第二次调用instance 时返回一些错误。如果您不希望出现这种行为，您必须自己使用expections 或返回NULL。然而，您编写的代码显示了在 C++ 中完成单例的经典方式。