C++ 带有 dll 的单例类答案

【问题标题】：C++ a singleton class with dllC++ 带有 dll 的单例类
【发布时间】：2011-08-04 02:29:59
【问题描述】：

我用类创建了一个静态库：

class CLog
{
   private:
   CLog();
   ...
   ...
   public:
   static CLog& GetInstance()                                
   {
           static CLog Instance;
           return Instance;
   }
   void Write(char *cpPr);
};
#define Log CLog::GetInstance()

这个库链接到一个 dll 和一个主程序。该 dll 由 LoadLibrary 加载。在这种情况下，很明显在主 exe 和 dll 中调用 Log.Write 会创建两个单独的 CLog 实例。任何想法如何解决此问题并仍然提供动态加载 dll？

【问题讨论】：

标签： c++ dll static

【解决方案1】：

问题是每个链接静态库的项目，无论是主程序还是 DLL，都会获得静态变量的单独副本。这打破了创建单例的典型方法。

解决此问题的最简单方法是创建另一个包含单例的 DLL，而不是静态库。由于只有一个链接器输出将包含静态变量，因此问题解决了。

在我自己的例子中，我创建了一个单例管理器，它通过唯一的 GUID 标识每个单例，并确保在应用程序范围内只存在一个副本。单例管理器作为自己的 DLL 存在。

【讨论】：

【解决方案2】：

我使用的方法是从 EXE 中导出一个名为 GetLogger 的函数，该函数提供指向单例的指针。 GetInstance() 实现取决于 _USRDLL 预处理器定义。当 _USRDLL 设置（用于 DLL 编译）时，GetInstance() 调用 GetModuleHandle() 以获取 EXE 的句柄并加载名为 GetLogger 的函数。这是基于您的示例的代码：

静态库有 Log.h:

class Log
{
  private:
  Log();

  public:
  ~Log();

  static Log& GetInstance()                                
  {                 
  #ifdef _USRDLL
    typedef Log* (*GetLoggerFn)();
    HMODULE mod = GetModuleHandle( NULL );
    GetLoggerFn getLogger = (GetLoggerFn)::GetProcAddress( mod, "GetLogger" );
    Log* Instance = getLogger();
    return *Instance;
  #else
    static Log Instance;
    return Instance;
  #endif
  }
  void Write(const std::string& str );
};
#define LOG Log::GetInstance()

静态库有 Log.cpp:

#include "Log.h"

void Log::Write(const std::string& str )
{
    std::cout << this << "  " << str << std::endl;
}

Log::Log()
{
}

Log::~Log()
{
    std::cout << "Log destroyed" << std::endl;
}

DLL 在 DllMain 中只有一条日志语句：

#include "../static/Log.h"
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
                       DWORD  ul_reason_for_call,
                       LPVOID lpReserved
                     )
{
    switch (ul_reason_for_call)
    {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
    case DLL_THREAD_ATTACH:
    case DLL_THREAD_DETACH:
    case DLL_PROCESS_DETACH:
        break;
    }
    LOG.Write("Hello from dll");
    return TRUE;
}

EXE 看起来像这样：

#include "stdafx.h"
#include "../static/Log.h"
#include <Windows.h>
extern "C"
{
    __declspec( dllexport ) Log* GetLogger()
    {
        return &LOG;
    }
}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    LOG.Write("Hello from exe");
    HMODULE mod = ::LoadLibraryA( "../Debug/tdll.dll");
    ::FreeLibrary( mod );
    LOG.Write("unloaded library");
    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案3】：

这是一个简单的库，支持在动态库和可执行文件之间共享同一个单例实例。（在win、linux、macos上测试过）

要获取类型T的单例实例，使用单例()即可。

https://github.com/xhawk18/singleton-cpp

#include "singleton-cpp/singleton.h"

MyObject &obj = singleton<MyObject>();

【讨论】：