在大型框架中定义和访问对象

Question

在需要以某种方式实现的大型框架中定义包装类对象（在main外部）的一种好方法，可以从任何地方访问它们。

（例如，在诸如Player.cpp之类的游戏对象中使用Clock.Get_Deltatime（）而在main.cpp中仍运行Clock.Update（））

我可以做这样的事情吗？

#ifndef PLUGIN_H
#define PLUGIN_H

#include "DisplayManager.h"
#include "EventHandler.h"
#include "Time.h"

DisplayManager Display;
EventHandler Input;
Time Clock;

#endif PLUGIN_H

每当我需要访问显示，时钟和输入时，是否包含Plugin.h？ 考虑到这一点，现在就考虑单例和静态变量，但是我正在寻找建议，并想知道哪种方法最适合这种情况（我对C ++还是比较陌生，并且没有足够的OOP经验来知道什么是最佳的工具。工作）。

Answer 1

上面的代码可以工作，但是您需要使用extern关键字声明变量，以便编译器在每次包含标头时都不会生成新的全局变量。 在您的应用程序中的一个地方声明没有extern关键字的全局变量，这将是实际初始化变量的地方。

我建议使用以下模式代替上面的模式。 我将以DisplayManager为例：

DisplayManager.h：

#ifndef DISPLAY_MANAGER_H_
#define DISPLAY_MANAGER_H_

class DisplayManager {
 public:
  static DisplayManager* Get();

  // Any other public interfaces.

 private:
  // Declare the constructor private or protected to prevent instances other
  // than the singleton.
  DisplayManager();
  ~DisplayManager();

  // Any other private functions or members.
};

DisplayManager.cpp：

#include "DisplayManager.h"

static DisplayManager* g_display_manager;

DisplayManager* DisplayManager::Get() {
  if (!g_display_manager) {
     g_display_manager = new DisplayManager();
  }
  return g_display_manager;
}

...

这种方法将单例行为封装在类本身内。

Answer 2

此答案使用C ++ 11

在单线程环境中，单例的遵循模式效果很好：

#include <memory>

class DisplayManager
{
public:
  static DisplayManager* instance()
  {
    static std::unique_ptr<DisplayManager> ptr(new DisplayManager);
    return ptr.get();
  }
private:
  friend struct std::default_delete<DisplayManager>;
  DisplayManager() {}
  ~DisplayManager() {}
  DisplayManager(const DisplayManager& rhs) {}
  DisplayManager& operator= (const DisplayManager& rhs) { return *this; }
};

如果需要确保从多个线程正确访问，请将其更改为：

#include <memory>
#include <mutex>

class DisplayManager
{
public:
  static DisplayManager* instance()
  {
    static std::unique_ptr<DisplayManager> ptr;
    static std::mutex m;
    if (!ptr)
    {
      m.lock();
      if (!ptr) ptr.reset(new DisplayManager);
      m.unlock();
    }
    return ptr.get();
  }
private:
  friend struct std::default_delete<DisplayManager>;
  DisplayManager() {}
  ~DisplayManager() {}
  DisplayManager(const DisplayManager& rhs) {}
  DisplayManager& operator= (const DisplayManager& rhs) { return *this; }
};