C++ 单例模板类使我的程序崩溃

Question

我创建了一个单例模式作为模板类。

template <typename T>
class TemplateSingleton
{
protected:
    TemplateSingleton() { }
    virtual ~TemplateSingleton() { }

public:
    static T * GetInstance()
    {
        if (m_pInstance == NULL) 
            m_pInstance = new T;

        return m_pInstance;
    };

    static void FreeInstance()
    {
        if (m_pInstance != NULL)
        {
            delete m_pInstance;
            m_pInstance = NULL;
        }
    };

private:
    static T * m_pInstance;
};

template <typename T> T * TemplateSingleton<T>::m_pInstance = NULL;

并使用继承自子类。该类可以通过继承模板作为单例使用，如果不继承则作为泛型类使用。

#define MAX_COUNT 8

class CDataHandler : public TemplateSingleton<CDataHandler>
{
public:
    CDataHandler();
    ~CDataHandler();
    ...

private:
    CDataObj m_clDataObj[MAX_COUNT]; // CDataObj *m_clDataObj ?
    DWORD m_dwDataObjCount;
    ...
};

class CDataObj
{
public:
    CDataObj();
    ~CDataObj();
    ...

private:
    ...
};

以上代码在一个DLL中，程序实现只调用CDataHandler的实例构造函数。我的程序崩溃并退出。

顺便说一下，如果我将 CDataObj 成员变量从数组更改为指针，它就可以正常工作。(在这种情况下，在 CDataHandler 的构造函数中新建，在析构函数中删除。)

这段代码有问题吗？

添加)CDataHandler 的构造函数和析构函数代码:)

CDataHandler::CDataHandler()
    : m_dwDataObjCount(0)
    //, m_clDataObj(NULL)
{
    // Do nothing

    // m_clDataObj = new CDataObj[MAX_COUNT]; 
}

CDataHandler::~CDataHandler()
{
    //if (m_clDataObj != NULL)
    {
        for (int i = 0; i < MAX_COUNT; i++)
        {
            m_clDataObj[i].Close();
        }

        // delete[] m_clDataObj; 
        // m_clDataObj = NULL;
    }
}

Answer 1

不确定是什么导致您的程序崩溃，但您发布的代码中存在两个潜在问题。

首先，您不知道m_pInstance 何时会被初始化为NULL。如果您在静态数据初始化期间调用 GetInstance()，m_pInstance 可能尚未初始化为 NULL，因此 GetInstance() 将返回一些无效的指针。查找“static data initialisation order fiasko”之类的东西，这方面有很多信息。

为避免这种情况，您可以按照以下方式使用局部静态变量:

T* GetInstance()
{
  static T* t = new T{};
  return t;
}

其次，您为单例使用模板。没关系，但您必须注意:如果类的定义可用于多个编译单元，则这些编译单元中的每一个都将实例化自己的单例，根据您来自哪个编译单元，您将拥有多个不同的实例访问它们。

为了解决这个问题，可以对DLL中的某个T使用extern template来告诉别人不要实例化这个模板特化，然后编译一个显式的模板实例化放入 DLL 中，为大家提供实现。