為什麼 C 單例實現首選返回參考？

C 單例範例

在 C 中，單例模式確保類別在程式執行過程中只有一個實例。這是單例實現的改進範例：

<code class="cpp">class A {
private:
    static A* m_pA;
    explicit A(); // Constructor should be private
    A(const A&) = delete; // Prevent copying
    A& operator=(const A&) = delete; // Prevent assignment
    virtual ~A(); // Destructor

public:
    static A& GetInstance(); // Return a reference to the instance
    static void FreeInstance(); // Free the instance when no longer needed

    void WORK1();
    void WORK2();
    void WORK3();
};

A& A::GetInstance() {
    if (m_pA == nullptr) {
        static A instance; // Lazy initialization
        m_pA = &instance;
    }
    return *m_pA; // Return a reference to the instance
}

void A::FreeInstance() {
    delete m_pA;
    m_pA = nullptr;
}</code>

討論：

為什麼避免回指標？

提供的範例程式碼最初傳回一個指向 Singleton 實例的指標。然而，返回引用被認為更適合單例，因為它可以防止手動釋放實例。物件的生命週期應該由 Singleton 類別本身管理。

延遲初始化：

改進的範例使用由函數方法初始化的靜態變數來實現延遲初始化。這種技術確保 Singleton 僅在需要時創建，提高了效率。

保證銷毀：

透過回傳引用，Singleton 確保實例是沒有被過早地破壞。當程式退出時，它還負責適當的銷毀，因為對單例的引用會自動釋放。

附加說明：

• 建構子應該是宣告為私有以防止直接建立物件。
• 應明確刪除複製建構子和賦值運算子以強制執行單一實例。
• 析構函數應該是虛擬的，以便在需要時允許正確銷毀衍生類別。

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