多模式的 C++ 模板类实现

Question

我使用 C++ 中的模板化类实现了多模式。

#ifndef MULTITON_H
#define MULTITON_H

#include <map>

template <typename Key, typename T> class Multiton
{
public:    
    static void destroy()
    {
        for (typename std::map<Key, T*>::iterator it = instances.begin(); it != instances.end(); ++it) {
            delete (*it).second;
        }
    }

    static T& getRef(const Key& key)
    {
        typename std::map<Key, T*>::iterator it = instances.find(key);

        if (it != instances.end()) {
            return *(T*)(it->second);
        }

        T* instance = new T;
        instances[key] = instance;
        return *instance;
    }

    static T* getPtr(const Key& key)
    {
        typename std::map<Key, T*>::iterator it = instances.find(key);

        if (it != instances.end()) {
            return (T*)(it->second);
        }

        T* instance = new T;
        instances[key] = instance;
        return instance;
    }

protected:
    Multiton() {}
    virtual ~Multiton() {}

private:
    Multiton(const Multiton&) {}
    Multiton& operator= (const Multiton&) { return *this; }

    static std::map<Key, T*> instances;
};

template <typename Key, typename T> std::map<Key, T*> Multiton<Key, T>::instances;

#endif

用法:

class Foo : public Multiton<std::string, Foo> {};
Foo& foo1 = Foo::getRef("foobar");
Foo* foo2 = Foo::getPtr("foobar");
Foo::destroy();

有什么改进建议吗？

Answer 1

1) 个人偏好，但我会颠倒模板参数的顺序并将 Key 默认为 std::string (如果这是您最常使用的)

template <typename Key, typename T> class Multiton { ... }

然后你可以这样做:

class Foo : public Multiton<Foo> {};
class Bar : public Multiton<Bar,int> {};

我觉得哪个更好。

2) 此外，如果您从不将指针/引用传递给 Multitron(这不会违反模式)，您就不需要在类中使用虚拟析构函数。

3) 如果你为你的 T*s 使用了一个更智能的容器，你就可以避免调用 Foo::destroy()。类似于 std::map<Key,boost::shared_ptr<T> >当静态实例被销毁时，将销毁所有对象。 (尽管如果你关心破坏顺序，那么你需要一些更聪明的东西——你可以从现有的单例解决方案中改编一些东西，比如凤凰单例等)

4) 您可以将迭代器更改为 const_iterators。

5) destroy 应该清除映射以防止在调用 destroy 后意外访问无效内存。或者，如果您想防止这种情况发生，您应该抛出异常。

Foo* foo2 = Foo::getPtr("foobar");
Foo::destroy();
Foo::getPtr("foobar")->doSomething(); // BANG

6) 如果你不使用多态 T 那么你可以使用 std::map 并且你的代码看起来像这样......

template <typename Key, typename T> class Multiton
{
public:
    //Can probably get rid of this guy as maps destructor will do the right thing 
    static void destroy()
    {
        instances.clear();
    }

    static T& getRef(const Key& key)
    {
        return instances[key];
    }

    static T* getPtr(const Key& key)
    {
        return &instances[key];
    }

protected:
    Multiton() {}
    virtual ~Multiton() {}

private:
    Multiton(const Multiton&) {}
    Multiton& operator= (const Multiton&) { return *this; }

    static std::map<Key, T> instances;
};

目前我能想到的就这些了。<​​/p>