C++, statische vs. namespace vs. singleton

Ich schon lese viele Beiträge und Artikel alle über das Netz, aber ich konnte nicht finden eine definitive Antwort über dieser.

Ich habe einige Funktionen mit ähnlichen Zwecken, die ich haben will aus dem globalen Bereich. Einige von Ihnen müssen öffentlich, andere sollte privat sein (weil Sie nur Hilfsfunktionen für die "öffentlichen" sind).
Darüber hinaus habe ich nicht nur Funktionen, sondern auch die Variablen. Sie sind nur erforderlich, durch die "private" Helfer-Funktionen und sollte privat sein, auch.

Nun gibt es die drei Möglichkeiten:

  • machen eine Klasse mit alles statisch (contra: Potenzial "Nicht aufrufen member-Funktion ohne Objekt" - nicht alles muss statisch sein)
  • machen eine singleton-Klasse (contra: ich muss das Objekt)
  • machen einen Namensraum (kein eigenes Stichwort -, warum sollte ich es in einem namespace, dann?)

Was wäre der Weg für mich? Möglichkeit der Kombination einiger dieser Möglichkeiten?

Dachte ich an etwas wie:

  1. macht ein singleton ist, die statische Funktionen verwenden die Hilfsfunktion des singleton-Objekt (ist das möglich? Ich bin noch innerhalb der Klasse, aber der Zugriff auf ein Objekt dieser Art)
  2. Konstruktor aufgerufen, am programm starten, initialisiert alles (-> sicherstellen, dass die Statik Zugriff auf die Funktionen der singleton-Objekt)
  3. Zugang zu den öffentlichen Funktionen nur durch MyClass::PublicStaticFunction()

Dank.

InformationsquelleAutor blubberbernd | 2011-04-26
  1. 32

    Wie bereits angemerkt, ist die Verwendung von globalen Variablen ist generell schlecht, der Technik, es sei denn, absolut notwendig, natürlich (Zuordnung der hardware zum Beispiel, aber das passiert nicht oft).

    Verstauen alles in einer Klasse ist etwas, was Sie tun würde, in einer Java-ähnlichen Sprache, aber in C++ können Sie nicht haben, um, und in der Tat die Verwendung von namespaces ist hier eine bessere alternative, wenn nur:

    • weil die Leute nicht plötzlich bauen Instanzen der Objekte: zu welchem Zweck ?
    • weil keine Selbstbeobachtung information (RTTI) erzeugt für namespaces

    Hier ist eine typische Implementierung:

    //foo.h
#ifndef MYPROJECT_FOO_H_INCLUDED
#define MYPROJECT_FOO_H_INCLUDED

namespace myproject {
  void foo();
  void foomore();
}

#endif //MYPROJECT_FOO_H_INCLUDED

//foo.cpp
#include "myproject/foo.h"

namespace myproject {

namespace {
  typedef XXXX MyHelperType;

  void bar(MyHelperType& helper);
} //anonymous

void foo() {
  MyHelperType helper = /**/;
  bar(helper);
}

void foomore() {
  MyHelperType helper = /**/;
  bar(helper);
  bar(helper);
}
} //myproject

    Den anonymen namespace versteckt in einer Quellcode-Datei ist eine erweiterte private Abschnitt: nicht nur, dass der client verwenden können, was drin ist, aber er sieht nicht einmal, es überhaupt (da es in der Quell-Datei) und damit nicht davon abhängig sind (das hat bestimmte ABI-und compile-time-Vorteile!)

    • Danke. Ich beschloss, dies als die beste Lösung für mein problem. Ich komme aus der C# wo alles eine Klasse ist), das ist, warum diese (Unbenannte) namespace Lösungen sind für mich neu.
    • in diesem Fall kann ich nur empfehlen, ein guten C++ Buch. C++ ist sehr Reich und voll von (bösen) überraschungen, und eine gute Anleitung kann nur helfen. Es gibt eine Liste auf SO: stackoverflow.com/questions/388242/...
    • Nette Antwort. Ich bin dabei einige embedded-Programmierung in C++ und wurde mit dem problem konfrontiert, dass einige Peripheriegeräte können einfach verwendet werden (muss initialisiert werden) einmal. Es war eine Natürliche Sache, die Umsetzung in C, aber ich fühlte, ich HATTE ZU gehen für ein objektorientierter Ansatz mit C++. Aber mit einer singleton-war nur begrenzt von nutzen, denn ich hatte auch bei der Umsetzung von entsprechenden interrupt-service-Routinen, wie "freie Funktionen".
    • Eine Frage über den anonymen namespace: Wenn die "privaten" Funktionen sind nicht deklariert in der header, wäre das nicht genug, um zu verhindern, dass der client-code aus mit Ihnen? Bin ich etwas fehlt?
    • Anonyme namespaces und static gibt es für Gestänge, in Erster Linie: das symbol ist dann nicht sichtbar außerhalb der übersetzungseinheit, in der Sie definiert ist, vermeidet Kollisionen. Auch Hinweise an den compiler, dass es muss nicht emittieren die Funktion code aus und vielleicht möchten Sie erwägen stärker inlining es. Übrigens, es verhindert auch, dass jemand, spähte in den source code von der Deklaration der Funktion so verwenden Sie es zu: um es zu verwenden müssen Sie irgendwie kontrollieren die binäre finden seine Adresse... wenn es überhaupt existiert (sprich, war nicht inlined).
    • Vielen Dank für das feedback. So dass Ihr effektiv nur eine C++ - alternative zu den "statischen" verwenden Sie in C zu beschränken Verknüpfung zu dem Modul? Nicht mit dem Schlüsselwort "statische" ein sauberer Ansatz, da es besser vermittelt der Vorsatz?
    • Ich glaube, ich fand die Antwort in Bezug auf statische vs namespace mich: stackoverflow.com/a/4726710/1790864
    • der wesentliche Vorteil der Unbenannte namespace ist, dass Sie erklären können, alle Arten von Dingen gibt (z.B. neue Strukturen, etc...), in diesem Fall Ihre auto-generierter Methoden (Konstruktoren, ...) auch bekommen private Gestänge. Sobald Sie get verwendet, um mit Hilfe Unbenannte namespaces für die "lokalen" Struktur/Klasse, die Sie natürlich auch nutzen, Ihnen für das, was könnte static. Es gibt noch weitere Feinheiten (wrt. Spezialisierung/name look-up) sowie...

    InformationsquelleAutor Matthieu M.
  2. 8

    Machen Sie es nicht ein singleton

    Für öffentliche helper-Funktionen, die nicht direkt abhängig von diesen Variablen, machen Sie nicht-member-Funktionen. Es gibt nichts zu gewinnen, indem Sie Sie in eine Klasse.

    Für den rest, steckte es in eine Klasse, die als normale nicht-statische member. Wenn Sie eine einzige Global verfügbare Instanz der Klasse, erstellen Sie dann eine (aber don ' T machen es ein singleton ist, wird nur eine Globale).

    Sonst instanziieren Sie es, wenn nötig.

    • Yay, anonyme downvotes. Jemand darauf zu erklären, warum das ist eine schlechte Antwort?
    • Ich bin nicht der downvoter, aber ich vermute, dass einige vielleicht das Problem mit zu nehmen Ihre "Global zugänglichen Instanz" Absatz. Globale Objekte leiden unter den gleichen Nachteilen wie singletons (als singletons sind nur Globale Objekte in der Verkleidung).
    • Ein weiterer Streitpunkt könnte sein "Es gibt nichts zu gewinnen, indem Sie Sie in eine Klasse." Es ist eine Sache gewonnen, wenn auch trivial: die Klasse enthält die statische member-Funktionen dient als namespace. Ich merke, dass der gleiche Effekt kann erreicht werden, indem namespace, aber vielleicht die Menschen kommen aus einem Java-hintergrund nicht.
    • Nein, das tun Sie nicht. Lesen Sie den blog-post habe ich verlinkt. Singletons kombinieren beiden verschiedene Probleme. Ein plain old global nur einer von Ihnen. Das ist immer noch genug zu machen, eine schlechte Lösung, die die meisten der Zeit, aber ich würde sagen, dass ein global hat ein paar legitime verwendet. Ein singleton hat nichts.
    • Auf Ihrem zweiten Punkt, wie du sagst, ein namespace ist besser für diesen Zweck.
    • Gerade Ihren Artikel gelesen. Sehr gut geschrieben-ich mag Ihre Prosa. Als ich sagte "die gleichen Nachteile, wie Sie singletons", ich denke, ich meinte das global state Nachteil. Die Probleme mit singletons nicht so ordentlich kategorisiert in meinem Kopf.

    InformationsquelleAutor jalf
  3. 2

    Den klassischen C Weg, dies zu tun ist, scheint das zu sein, was Sie wollen, ist, um die öffentlichen Deklarationen in eine header-Datei und die Implementierung in die source-Datei, so dass die Variablen und nicht-öffentliche Funktionen statisch. Sonst einfach umzusetzen, die es als Klasse - ich glaube, Sie machen ein bisschen einen Berg aus einem Maulwurfshügel hier.

    • Beachten Sie, dass die Verwendung von static diese Weise veraltet ist, in C++ zu Gunsten der anonymen namespaces. So namespace { int i; } eher als static int i; Sonst, ja.
    • Stroustrup spricht undeprecating es vor einiger Zeit, ich denke das ist die richtige Sache zu tun. Weiß nicht, ob irgendetwas von ihm kam. Ich finde der namenlose Namensraum Sache, naja ... dumm.
    • Ich persönlich finde static mit drei komplett verschiedenen Bedeutungen albern. Aber ein Blick durch den C++0x draft, scheinen Sie entfernt zu haben, dass etwas. Also nevermind 🙂
    • Und siehe auch stackoverflow.com/questions/4726570/...
    InformationsquelleAutor
  4. 1

    Was ist mit dem Schlüsselwort static im globalen Gültigkeitsbereich (was Zeug lokal auf die Datei) als Datenschutz-Ersatz?

    InformationsquelleAutor Michael Krelin - hacker
  5. 1

    Ihrer Beschreibung nach sieht es aus wie Sie haben Methoden und Daten, interagieren mit jeder anderen hier, in anderen Worten, es klingt für mich wie Sie wirklich wollen, eine nicht-singleton-Klasse, um den Zustand zu verwalten und bieten Operationen auf diesem Zustand. Setzen Sie Ihre öffentlichen Funktionen wie das interface und alles andere privat.

    Dann können Sie die Instanz(en) als notwendig, Sie müssen nicht sorgen zu machen über die init -, um-oder threading-Problemen (falls Sie eine haben pro thread), und nur clients, die Zugriff haben, ein Objekt zu betreiben, auf. Wenn Sie wirklich brauchen nur eins von diesen für das gesamte Programm, das Sie bekommen konnte, Weg sagen einen globalen Zeiger, das in main oder womöglich eine instance Methode, aber diese kommen mit Ihren eigenen Problemlagen.

    InformationsquelleAutor Mark B
  6. 0

    Denken Sie daran, dass die singleton-Instanz der singleton-Klasse ist eine gültige Instanz, so ist es durchaus in der Lage zu sein, die Empfänger von nicht-statische member-Funktionen. Wenn Sie setzen das singleton-factory als eine statische Funktion haben dann alle Ihre öffentlichen Funktionen wie öffentliche nicht-statische member-Funktionen und Ihre privaten Funktionen wie private nicht-statische member-Funktionen, jeder, der in der Klasse können auf die öffentliche Funktionalität durch den Aufruf einfach die singleton-factory-Funktion.

    Ihnen nicht beschreiben, ob alle Funktionen, die Sie versuchen zu wickeln ist als verwandt zu rechtfertigen in der gleichen Klasse, aber wenn es ist, dieser Ansatz funktionieren könnte.

    Wenn Sie einen "C-like" - Ansatz und verwenden nur top-level-Funktionen, können Sie Sie privat, indem Sie in die .cpp-Datei und nicht als die öffentlich-enthalten .h-Datei. Das sollten Sie auch machen Sie, statische (oder eine anonyme namespace), wenn Sie nehmen diesen Ansatz.

    InformationsquelleAutor NVade
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