Question

头文件中的此实现有什么问题？

template <typename T>
class Singleton
{
public:
    static T* getInstance() 
    {
        if (m_instance == NULL) 
        {
            m_instance = new T();
        }
        return m_instance;
    }

private:
    static T* m_instance;
};

我这样用：

typedef Singleton<MyClass> MyClassSingleton;

我收到链接器错误：

error LNK2001: unresolved external symbol "private: static class MyClass * Singleton<class MyClass>::m_instance" (?m_instance@?$Singleton@VMyClass@@@@0PAVMyClass@@A)

当我添加

template <typename T> T* Singleton<T>::m_instance = NULL;

它有效，但我担心两件事：

静态成员应该在.cpp文件中定义，以便在所有编译单元中只有一个实例，即使您将头文件包含在10个源文件中
指针被标准初始化为NULL，为什么我需要显式初始化？

Answer 1

您可以通过在类定义后添加m_instance成员的定义来修复错误。

template<typename T>
T* Singleton<T>::m_instance = nullptr;

对于类模板，可以在标题中添加static成员的定义，但不会导致ODR违规。

但是，正如其他人所建议的那样，最好将getInstance()定义更改为

static T& getInstance() 
{
    static T instance;
    return instance;
}

C ++ 11甚至可以保证函数local static变量instance的创建是线程安全的。

Answer 2

静态成员总是需要初始化一次，包括来自模板实例化的成员。

如果您真的喜欢，可以使用本地静态来避免这种情况：

template <typename T>
T *Singleton<T>::getInstance() {
  // Will be lazy initialized on first call (instead of startup) probably.
  static T instance;
  return &instance;
}

或者：

// No need to use pointers, really...
template <typename T>
T &Singleton<T>::getInstance() {
  static T instance;
  return instance
};

Answer 3

如果您真的想要使用单身，并且您确实想要使用模板化的单身，那么您可能想要使用Scott Meyer's singleton approach：

template <typename T>
class Singleton
{
public:
   static Singleton<T>& getInstance() {
       static Singleton<T> theInstance; 
       return theInstance;
   }

private:
   Singleton() {}
   Singleton(const Singleton<T>&);
   Singleton<T>& operator=(const Singleton<T>&);
};

Answer 4

指针被标准初始化为NULL，为什么我需要明确初始化？

你不需要。

template <typename T>
T* Singleton<T>::m_instance;

这就足够静态＆amp;全局变量默认为零初始化

具有静态存储持续时间（3.7.1）或线程存储持续时间（3.7.2）的变量应为零初始化（8.5）在进行任何其他初始化之前。

Answer 5

其他人已经回答了如何修复代码，但你的问题也是关于推理的。作为解释，你正在努力的是声明和定义之间的区别。在这一行：

static T* m_instance;

您声明m_instance有一个名称，但您尚未定义该空间。您添加的代码行定义了空格。

c ++模板在头文件中初始化单例静态指针

5 个答案: