C++ C++；俏皮的反成语；为什么？

我最近遇到了一个问题。我的理解是，这用于在标准库（如cout、cerr等）中实现globals。由于专家选择了它，我认为这是一种非常强大的技术

我试图理解使用更像Meyer Singleton的东西有什么好处

例如，可以在头文件中包含：

inline Stream& getStream() { static Stream s; return s; }
static Stream& stream = getStream();

优点是您不必担心引用计数、新的位置或有两个类，即代码更简单。既然不是这样做的，我相信这是有原因的：

这是否不能保证在共享库和静态库中有一个全局对象？看起来ODR应该保证只有一个静态变量

是否存在某种性能成本？在我的代码和漂亮的计数器中，您似乎都在跟随一个引用来访问对象

是否存在引用计数实际有用的情况？如果包含了头文件，并且在程序结束时销毁了它，就像Meyer Singleton一样，它似乎仍然会导致构建对象

答案是否包括手动打开某些东西？我在这方面没有太多经验

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编辑：在阅读雅克的答案时，我被提示编写以下代码，我将其作为一个快速演示添加到原始问题中。这是一个非常简单的示例，说明了使用Meyer Singleton+全局引用如何在main:.之前进行初始化。

静态本地/Meyer的Singleton+静态全局引用（您的解决方案）几乎等同于漂亮的计数器

区别如下：

解决方案中不需要.cpp文件

从技术上讲，

静态蒸汽&

存在于每个编译单元中；所引用的对象不存在。因为在当前版本的C++中，没有办法检测到这一点，就好像它消失了一样。但有些实现可能会创建该引用，而不是忽略它

有人可以在创建

静态流&

之前调用

getStream（）

；这将导致销毁顺序困难（流的销毁时间比预期晚）。这可以通过违反规则来避免

该标准要求在

内联
getStream
线程中创建
静态流
本地。检测到这种情况不会发生对编译器来说是一个挑战，因此解决方案中可能存在一些冗余的线程安全开销。nifty计数器不明确支持线程安全；这被认为是安全的，因为它在静态初始化时运行，在预期线程之前

必须在每个编译单元中调用

getStream（）

。只有当它被证明不能做任何事情时，它才能被优化，这是很困难的。俏皮的计数器也有类似的成本，但是操作可能更简单，也可能不更容易优化运行时成本。（确定这一点需要在各种编译器上检查生成的程序集输出）

在C++11中引入的“magic statics”（无竞争条件的静态局部变量）。在使用C++11 magic statics之前，您的代码可能还存在其他问题；我能想到的唯一一个方法是，在静态初始化期间，有人直接在另一个线程中调用

getStream（）

，这（如上所述）通常应该被禁止

在标准之外，您的版本将在每个动态链接的代码块（DLL、.so等）中自动神奇地创建一个新的单例。漂亮的计数器只会在cpp文件中创建单例。这可以让库编写器更严格地控制意外生成的新单例；他们可以将其粘贴到动态库中，而不是生成副本

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避免一个以上的单例有时很重要。

关于俏皮计数器（又称Schwartz计数器）的实用性/性能的所有问题基本上都由Maxim Egorushkin在回答中回答（但也请参见评论线程）

主要问题是，双方正在进行权衡。当您使用Nifty计数器时，您的程序启动时间会慢一些（在大型项目中），因为所有这些计数器都必须在发生任何事情之前运行。这在梅尔的单身汉身上是不会发生的

但是，在Meyer的单例中，每次您想要访问全局对象时，都必须检查它是否为null，或者，编译器发出代码，在尝试任何访问之前检查静态变量是否已构造。在这个漂亮的计数器中，您已经有了指针，您只需发射出去，因为您可以假设init发生在启动时

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因此，Nifty Counter与Meyer的singleton基本上是程序启动时间和运行时间之间的折衷。

使用这里的解决方案，全局

流

变量在静态初始化过程中的某个点被赋值，但在初始化时未指定。因此，在静态初始化期间使用来自其他编译单元的

流

，可能不起作用。Nifty计数器是一种确保全局（例如std:：cout）即使在静态初始化期间也可用的方法

#include <iostream>

struct use_std_out_in_ctor
{
    use_std_out_in_ctor()
    {
        // std::cout guaranteed to be initialized even if this
        // ctor runs during static initialization
        std::cout << "Hello world" << std::endl;
    }
};

use_std_out_in_ctor global; // causes ctor to run during static initialization

int main()
{
    std::cout << "Did it print Hello world?" << std::endl;
}

#包括
结构使用\u标准\u输出\u输入\u
{
使用_std_out _in_ctor（）
{
//std:：即使是这样，也不能保证初始化
//ctor在静态初始化期间运行
std：：cout总结答案和评论：

让我们比较一个库的3个不同选项，希望将全局单例表示为变量或通过getter函数：
选项1-允许使用全局变量，即：


确保一次创建
作为
// libA .h
struct A {
    A();
};

A& getA();

// some other header
A global_a2 = getA();

// main
int main() {
    std::cerr << "main\n";
}

// libA .cpp - need to be dynamically linked! (same as libstdc++ is...)
// thus the below shall be created only once in the process
A& getA() {
    static A a;
    return a;
} 

A::A() { std::cerr << "construct A\n"; }