初始化单例的const成员变量

Question

这是我尝试做的事情（因为问题的标题可能无法很好地描述整个问题）。

在我要编写的程序中，我需要动态创建存储在矢量列表中的对象的实例。

class A {...};
int main()
{
    std::vector<A *> as;
    as.push_back(new A);
    as.push_back(new A);
    ...
    return 0;
}

一旦向量已被“ As”填充，我想将其“传递”到单例对象。

class Singleton
{
private:
    Singleton() {}
    // set this with the content of ::as created in main?
    const std::vector<A*> as;
public:
    Singleton& instance()
    {
        // how can I set 'as' before the instance is returned/even created?
        static Singleton instance; return instance;
    }
};
...
int main(...)
{
    std::vector<A *> as;
    as.push_back(new A);
    as.push_back(new A);
    ...
    // I'd like Singleton::as to be set with the content of 'as'
    // before I use the singleton for the first time?
    Singleton::instance.doSomethingWithAs();
    return 0;
}

理想情况下，我想找到一种将main（）中声明的向量列表传递给单例的方法，并确保单例中的“ as”不再可修改（因此为const）。

这样做的原因是因为我想让Singleton继续重用向量列表（Singleton :: as）中的对象，但是我想确保在程序中的任何时候，一旦Singleton被修改，此列表就不会被修改。正在使用。

我尽力描述了我想做什么。 也许有这样做的模式。 我不知道这种设计是否有意义，或更重要的是我看不到如何实现这样的功能（在使用单例之前，我似乎无法找到初始化Singleton的const成员变量的方法-似乎违背Singleton本身的概念，因为将在程序运行后立即创建static Singleton instance ）。

如果我不以main（）声明std :: vector而不是在main（）中声明它为全局变量，则似乎是可能的，但我想避免使用全局变量（如果可能）。

任何建议，帮助，想法都将受到欢迎。

Answer 1

您可以使用辅助方法初始化构造函数中的const成员：

std::vector<A*> make_as()
{
    std::vector<A*> as;
    as.push_back(new A);
    as.push_back(new A);
    //..
    return as;
}

Singleton::Singleton() : as(make_as()){}

Answer 2

您可以在instance方法参数as作为指针传递，该参数的默认值为nullptr ，如下所示：

请注意，我将instance方法更改为static方法。 我不知道这是否是一个好的设计，我从未使用过这样的代码。

class A {};

class Singleton
{
private:
    Singleton(std::vector<A *>* p) : as(*p)  {}
    // set this with the content of ::as created in main?
    const std::vector<A*> as;
public:
    static Singleton& instance(std::vector<A *>* p=nullptr)
    {
        // how can I set 'as' before the instance is returned/even created?
        static Singleton instance(p); return instance;
    }

    void useMe() {
    }
};

int main()
{
    std::vector<A *> as;
    as.push_back(new A);
    as.push_back(new A);
Singleton::instance(&as);

Singleton::instance().useMe();
}

Answer 3

为了初始化对象的const成员， 必须在构造函数的初始化列表中进行操作。 这意味着您被迫使其成为instance函数的一部分。 您可以对此进行分层，以便instance不使用参数，而是调用create_instance 。

Singleton(const vector<A*> * init) : as(*init)
{
}

Singleton& create_instance(const vector<A*> * init)
{
    static Singleton instance(init);
    return instance;
}

Singleton& instance()
{
    return create_instance(null_ptr);
}

为了完整性，您应该进行一些错误检查，如果使用非null参数多次调用create_instance则会引发异常。