C++，静态与命名空间与单例

Question

我已经在网上阅读了很多帖子和文章，但我找不到关于这个问题的明确答案。

我有一些具有类似目的的功能，我想在全局范围之外使用。其中一些需要是公开的，其他应该是私有(private)的(因为它们只是“公共(public)”函数的辅助函数)。此外，我不仅有函数，还有变量。它们仅由“私有(private)”辅助函数需要，并且也应该是私有(private)的。

现在有以下三种方式:

• 创建一个所有内容都是静态的类(相反:潜在的“无法在没有对象的情况下调用成员函数”——并非所有内容都需要是静态的)
• 创建一个单例类(相反:我将需要该对象)
• 创建一个命名空间(没有私有(private)关键字——那我为什么要把它放在一个命名空间中呢？)

我该走什么路？结合其中一些方式的可能方式？

我想到了这样的事情:

1. 制作一个单例，静态函数使用单例对象的辅助函数(这可能吗？我还在类中，但访问它的类型的对象)
2. 构造函数在程序启动时调用，初始化所有内容(-> 确保静态可以从单例对象访问函数)
3. 仅通过 MyClass::PublicStaticFunction() 访问公共(public)函数

谢谢。

Answer 1

如前所述，使用全局变量通常是糟糕的工程实践，当然除非绝对需要(例如映射硬件，但这种情况并不经常发生)。

将所有内容存储在一个类中是您在类 Java 语言中会做的事情，但在 C++ 中您不必这样做，事实上，在这里使用 namespace 是一个更好的选择，如果:

• 因为人们不会突然构建您的对象的实例:目的是什么？
• 因为没有为命名空间生成内省(introspection)信息 (RTTI)

这是一个典型的实现:

// foo.h
#ifndef MYPROJECT_FOO_H_INCLUDED
#define MYPROJECT_FOO_H_INCLUDED

namespace myproject {
  void foo();
  void foomore();
}

#endif // MYPROJECT_FOO_H_INCLUDED

// foo.cpp
#include "myproject/foo.h"

namespace myproject {

namespace {
  typedef XXXX MyHelperType;

  void bar(MyHelperType& helper);
} // anonymous

void foo() {
  MyHelperType helper = /**/;
  bar(helper);
}

void foomore() {
  MyHelperType helper = /**/;
  bar(helper);
  bar(helper);
}
} // myproject

整齐地隐藏在源文件中的匿名命名空间是一个增强的 private 部分:客户端不仅不能使用其中的内容，而且他甚至根本看不到它(因为它在源文件中)，因此不依赖于它(它具有明确的 ABI 和编译时优势!)