c++ - 单例行为相关查询

Question

我知道这是关于单例模式的非常愚蠢的问题，但它仍然是面试官的首选。 你能在下面的代码片段中告诉我吗？

(1) 在删除单例对象后，为什么我仍然能够调用 show() 方法并且它工作正常。

delete obj;
obj=NULL;
obj->show();

(2) 创建 obj1 对象后，为什么我无法打印 acquire_lock 和 release_lock 函数的内容，即使打印语句“一次”也将打印一次，如果我们增加计数器 i 那么它只打印 1 而不是 2 ，为什么？

Foo *obj1=MySingleton<Foo>::GetInstance();

(3) 对单例对象使用 unique_ptr 会产生任何负面影响。

代码片段:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <memory>
#include <string>

using namespace std;

static int i;

class Lock
{
public:
    Lock(){};
    ~Lock(){};

    void acquire_lock()
    {
        cout<<"aquired lock for class";
    }

    void release_lock()
    {
        cout<<"released lock for class";
    }

};

class Foo
{
public:
    void show()
    {
        cout<<"\ndone\n"; 
    }
};

template <class T>
class MySingleton
{
protected:

    MySingleton() {}

private:

    //holds one and only object of MySingleton
    static T* m_pOnlyOneInstance;
    MySingleton(const MySingleton <T> &) {};
    MySingleton <T> & operator=(const MySingleton <T> &) {};
    ~MySingleton() {};

public:

    static T * GetInstance();

    void foo()
    {
        cout<<"Mohan";
    }
};


template <class T>
T*  MySingleton<T>::GetInstance()
{
    Lock lock;
    if (m_pOnlyOneInstance == NULL)
    {  
        lock.acquire_lock();
        cout<<"one Time"<<endl;  
        i++; 
        if(m_pOnlyOneInstance == NULL)
        {
            m_pOnlyOneInstance = new T();
        }
        lock.release_lock();
    }  
    return m_pOnlyOneInstance;
}

template <class T> T* MySingleton<T> :: m_pOnlyOneInstance=NULL;

int main()
{
    //std::unique_ptr <Foo> obj (MySingleton<Foo>::GetInstance());
    Foo *obj=MySingleton<Foo>::GetInstance();    
    //obj->show();
    delete obj;
    obj=NULL;
    obj->show();
    cout<<"\ncalling again\n";
    Foo *obj1=MySingleton<Foo>::GetInstance();
    obj1->show();
    cout<<"i="<<i;  
    return 1;   
}

注意:锁相关函数只是虚拟实现。

Answer 1

1. 请记住 obj->show()相当于Foo::show(obj) .两个表达式都设置为 this到 obj 的值在 show 内成员函数。现在，设置 this 会怎样？至 NULL在 show 内做？没什么，因为你从不引用 this .
2. 嗯，考虑一下您首先使用单例模式的全部原因——最多一次初始化某些东西。 “一次性”打印语句位于对象被实例化的代码中，因此它自然不会在第一次执行后执行。看GetInstance的逻辑.如果一个实例不存在，它会实例化该类(困惑......但它确实有效)，然后实例存在。否则，它什么都不做。
3. 这个问题很不清楚，但我假设你的意思是“做 std::unique_ptr<Foo> obj = MySingleton<Foo>::GetInstance(); 的负面影响是什么？”从reference可以看出对于 unique_ptr ，其目的是取得动态分配资源的所有权。当您处理单例对象时，这绝对不应该发生。因为资源(在这种情况下是单例实例)在任意数量的调用者之间共享，所以单例类是唯一应该管理实例资源的类——这是单例模式的基本不变性。如果您使用 unique_ptr ，尽快obj超出范围，它会自动删除该实例，无论您的程序是否在其他地方引用现在释放的实例。