关于C++单件模式释放对象

http://blog.csdn.net/windboyzsj/article/details/2790485

最近接触的一个项目要用到单件模式，我像往常一样哒哒(敲击键盘ing)一个单件模式的典型结构很快就出现在我的面前：

1. class Singleton
2. {
3. public:
4. ~Singleton(){}
5. static Singleton* Instance()
6. {
7. if (_instance == NULL)
8. {
9. _instance = new Singleton();
10. }
11. return _instance;
12. }
13. private:
14. Singleton(){}
15. static Singleton* _instance;
16. };
17. Singleton* Singleton::_instance = NULL;

不知道为什么，这次突然觉得new这个单词太耀眼了，熟悉c++的程序员都知道，有new就离不开delete，既然单件模式共用一个实例，那么这个实例什么时候释放呢。带着好奇我在它的析构函数加了个打印语句，但由于new操作是在堆里分配内存，估计它的析构函数不会被调用，而试验结果确实如此。这样一来那单件模式的析构函数不是完全废了吗，如果这个单件类还有指针成员用new分配了空间那又应该在哪里释放？单件的实例又应该如何释放。当然，我们可以在程序退出时通过 delete Singleton::Instance(); 来释放内存并触发析构函数。但这样一来，写好的类给别人用时就要叮嘱别人，用完后一定要释放- - !，再说别人不一定记得...有没有一种机制让单件模式自动释放？百度，google很久，发现关注这个问题的寥寥无几，但还是给我找到了一篇文章让我再次领略C++的灵活。按此文章大概把代码修改如下;

1. class Singleton
2. {
3. public:
4. ~Singleton(){}
5. static Singleton* Instance()
6. {
7. if (_instance == NULL)
8. {
9. _instance = new Singleton();
10. }
11. return _instance;
12. }
13. private:
14. Singleton(){}
15. static Singleton* _instance;
16. class Cleaner
17. {
18. public:
19. Cleaner(){}
20. ~Cleaner()
21. {
22. if（Singleton::Instance()）
23. delete Singleton::Instance();
24. }
25. };
26. static Cleaner clr;
27. };
28. Singleton* Singleton::_instance = NULL;

事先声明我用VC6.0编译上面的代码(当然我有加一些测试代码)发现，clr并没有实例化，当然也就是没有析构了，暂时不清楚为什么，但这里的设计却是很值得品味。它通过一个内嵌类和一个静态成员来实现了自动释放的机制，相当于为单件加了个垃圾回收器。整个设计最巧妙的地方在于static Cleaner clr;这个声明，由于是静态成员，系统会在栈里分配内存，回收工作也就由系统自动完成了。这个思路另我想起了通过静态变量来实现类的静态构造函数，他们都有异曲同工之处。至于私有的内嵌类主要是防止单件类的专用垃圾筒被打扰...

虽然上面代码没有达到目的，但根据他的思路，可以做一下调整，把Cleaner的实例化延迟，下面贴出整个测试代码,一下代码在VC6编译通过。

1. #include <iostream.h>
2. class Singleton
3. {
4. public:
5. ~Singleton(){cout<<"singleton deconstruct"<<endl;}
6. static Singleton* Instance()
7. {
8. if (_instance == NULL)
9. {
10. _instance = new Singleton();
11. static Cleaner cl; //延迟到这里
12. }
13. return _instance;
14. }
15. void Print(char* str)
16. {
17. cout<<"singleton print:"<<str<<endl;
18. }
19. private:
20. Singleton(){cout<<"singleton construct"<<endl;}
21. static Singleton* _instance;
22. class Cleaner
23. {
24. public:
25. Cleaner(){cout<<"cleaner construct"<<endl;}
26. ~Cleaner()
27. {
28. cout<<"cleaner deconstruct"<<endl;
29. if(Singleton::Instance())
30. delete Singleton::Instance();
31. }
32. };
33. };
34. Singleton* Singleton::_instance = NULL;
35. int main(int argc, char* argv[])
36. {
37. Singleton::Instance()->Print("print 1");
38. Singleton::Instance()->Print("print 2");
39. return 0;
40. }