c++单例类实例访问整个应用程序

Question

我正试图用c++编写一个具有线程安全实践的日志类。现在的问题是，我想让对每个日志行的调用变得非常简单。我可以采用如下静态课堂方式：

//Calling this in some GUI initialization point of application
CLogger::InitLogger("LogFile.log");
//Calling below from any class just adding the header to the cpp
CLogger::Log("Some informational text goes here");

现在这不遵循OOP，所以希望使用singleton类。

//Singleton log class
class CLogWrite
{
public:
static CLogWrite* GetInstance();
private:
static CLogWrite *pInstance;
void Log();
};
CLogWrite* CLogWrite::GetInstance()
{
if(pInstance != NULL)
{
pInstance = new CLogWrite;
}
return pInstance;
}
void CLogWrite::Log()
{
//threadSafe lock
//write 'logText' to file here
//threadSafe unlock
}

现在的问题是，如果我在上面的类中编写，并在GUI类init函数中调用CLogWriter:：GetInstance()，如下所示：

//single logger instance for my app
CLogWriter *mLogInstance;
mLogInstance = CLogWriter::GetInstance()

我需要将"mLogInstance"变量传递给我的项目中的每个类，从那里我想写日志。但我不想那样做。

什么是最好的方法？

Answer 1

试试这个：

class Singleton
{
public:
static Singleton& getInstance()
{
static Singleton instance;
return instance;
}
Singleton(Singleton const&) = delete;
void operator=(Singleton const&) = delete;
private:
Singleton() {};        
};

Answer 2

我在C++中最喜欢的技术之一是所谓的CRTP，它可以用来实现单例逻辑。看看这个代码：

template <class Type>
class Singleton
{
private:
static std::unique_ptr<Type>    _holder_ptr;
static std::mutex               _mutex;
public:
static Type& GetSingleton()
{
if(!_holder_ptr)
_create_instance();
return *(_holder_ptr.get());
}
protected:
static void _create_instance()
{
_mutex.lock();
if(!_holder_ptr)
_holder_ptr.reset(new Type());
_mutex.unlock();
}
};

现在，您可以使用这个类来定义"singletons"：

class Log : public Singleton<Log>
{
//content
};

并使用它：

Log& global_log = Log::GetSingleton();
//do something

这是C++11的版本。对于较旧的编译器，请将std::mutex替换为与平台相关的同步原语。在Windows上，您可能需要使用CRITICAL_SECTION。示例用法：此处。

std::unique_ptr也在C++11中引入，因此您可以将其替换为std:：auto_ptr(在C++11中已弃用)，使用Boost库中的智能指针或创建自己的解决方案(这并不难，但重新发明轮子不是一个好主意)。

请注意，此Singleton并不禁止创建Log的其他实例，而且不应该！有两种常见场景：

• 允许用户创建Log的其他实例，但同时要求至少存在一个这样的对象。那么，从Singleton中简单地派生就是您所需要的
• 您需要Log是真正的"Singleton"，也就是说：只有一个共享实例可以存在——其余的代码必须使用这个实例，这样一切都可以按预期工作。在这种情况下，使用= delete语法删除默认构造函数、复制构造函数和赋值运算符(或者简单地将它们声明为protected或private，具体取决于编译器对= delete语法的支持)

另外，请记住，如果您想将共享实例作为指针，则需要使用某种智能指针，如上所述。您不能像在原始解决方案中那样使用纯指针：

CLogWrite* CLogWrite::GetInstance()
{
if(pInstance != NULL)
{
pInstance = new CLogWrite;
}
return pInstance;
}

pInstance将在何时何地销毁？怎样