c++ - 单例和接口(interface)实现

Question

我有一个带有纯虚方法的接口(interface)类Interface。

class Interface
{
public:
    virtual void DoSomething() = 0;
}

此外，还有一个实现该接口(interface)的类Implementation。

class Implementation : public Interface
{
    void DoSomething();
}

在我的程序中，我需要有一个 Implementation/Interface 对的 Singleton(单个实例)。程序中有很多对Implementation/Interface类，但是一个Interface类的Implementation类很少。

问题:

1. 每当我需要使用类时，我应该从程序的其余部分调用 Interface 还是 Implementation 类？我到底应该怎么做？

    //Interface needs to know about Implementation
    Interface * module = Interface::Instance();
   
    //No enforcement of Interface
    Implementation * module = Implementation::Instance();
   
    //A programmer needs to remember Implementation and Interface names
    Interface * module = Implementation::Instance();
   
    //May be there is some better way
   

2. Instance() 方法应该是什么样子？

Answer 1

"1) Should I invoke Interface or Implementation class from the rest of my program whenever I need to use the class? How exactly should I do so?"

使用接口(interface)，这将减少您的代码因 Implementation::Instance() 调用而变得困惑:

 Interface& module = Implementation::Instance();
       // ^ 

请注意引用、赋值和复制将不起作用。

"2) How should the method Instance() look like?"

普遍的共识是使用Scott Meyer's approach :

 Implementation& Instance() {
     static Implementation theInstance;
     return theInstance;
 }

---

更好的选择是根本不使用单例，而是让您的代码准备好在 Interface 上专门运行:

 class Interface {
      // ...
 };

 class Impl : public Interface {
      // ...
 };

 class Client {
     Interface& if_;
 public:
     Client(Interface& if__) : if_(if__) {}
      // ...
 }

 int main() {
     Impl impl;
     Client client(impl);
 };