c++ - 使用 unique_ptr 的单例对象

Question

我有下面的 CPP 源代码，用于使用 unique_ptr 创建类的单例对象:

#include <iostream>
#include <memory>

class A
{

public:
    std::unique_ptr<A> getInstance(int log);
    ~A();

private:
    static bool instanceFlag;
    static std::unique_ptr<A> single;
    A(int log);
    int mLog;
};

bool A::instanceFlag = false;
std::unique_ptr<A> A::single = NULL;

std::unique_ptr<A> A::getInstance(int log)
{
    if(!instanceFlag)
    {
        //single = std::make_unique<A>(log);
        single = std::unique_ptr<A>(new A(log));
        instanceFlag = true;
        return std::move(single);
    }
    else
    {
        return std::move(single);
    }
}

A::A(int log) :
    mLog(log)
{

    std::cout << "Called A cons" << std::flush << std::endl;
}

int main()
{
std::unique_ptr<A> mA = A::getInstance(5);
}

但是当我编译代码时出现以下错误:

$ c++ -std=c++11 try2.cpp
try2.cpp: In function 'int main()':
try2.cpp:45:41: error: cannot call member function 'std::unique_ptr<A> A::getInstance(int)' without object
 std::unique_ptr<A> mA = A::getInstance(5);
                                         ^

但是我的项目中有完全相同格式的代码，我得到一个错误:

Source code Line 39: single = std::make_unique<A>(log);

编译错误:

39:   required from here

single = std::make_unique<A>(log);

error: A(int log)' is private
 A::A(int log) :
  ^

Answer 1

首先，静态问题。这:

std::unique_ptr<A> getInstance(int log);

是一个实例方法。您需要 A 的实例来调用它，但是如果不先调用此方法就无法获得 A 的实例，所以 ...

使用实例方法的原因是它们可以访问调用它们的实例。您的方法仅使用以下成员:

static bool instanceFlag;
static std::unique_ptr<A> single;

因为它们是静态的，所以不需要实例。只需将该方法也设为静态，您就可以调用它而无需先从某处获取 A。

---

其次，逻辑问题。您的 getInstance 方法将 unique_ptr 返回给您的单个实例。 unique_ptr 的全部要点在于它的唯一:只有一个指针拥有并控制对象的生命周期。当您返回一个 unique_ptr 时，您将单例对象的所有权从单例类本身转移给调用者。您甚至明确地调用了 move 来明确表示这正在发生。

现在，在调用一次 getInstance 之后，您的单例就完全崩溃了。如果您再次调用 getInstance，单例认为它有一个实例(因为 instanceFlag)，但是 unique_ptr 处于不确定状态。我们唯一可以肯定地说的是它不控制A的实例。

只需将原始指针(或引用)返回到 A 而不是转移所有权。