Qt GUI 编程中的单例是邪恶的吗？

Question

我刚刚开始我的第一个相当大的 Qt 项目，该项目主要是一堆带有按钮、选项卡小部件和 Qwt 绘图的屏幕。 Qt Quarterly 27 中描述的面板堆栈模式似乎非常适合我的应用程序。我的每个屏幕都是封装在面板中的 QWidget，面板由 QStackedWidget 显示/隐藏。然而，它对每个面板使用单例模式，这样它们就不会在应用程序启动时立即全部创建，并且每个屏幕也不会创建多个。

所以我开始编码。让面板堆栈正常工作。添加了一些代码，以便动态更新的小部件不会一直动态更新。让我的历史记录堆栈/后退按钮适用于面板。一切看起来都很好，但我有一个挥之不去的担忧：

1. 我的代码有异味。

我无法与这里和博客上发布的有关单例模式的仇恨进行争论。我想我明白了，我编写的代码确实让我对所有样板行和全局对象感到有点肮脏。但我喜欢不必担心在切换到屏幕并将其添加到历史堆栈之前我是否已经实例化了屏幕。我只是说切换到那个屏幕，它被添加到我的历史堆栈中，神奇的事情就发生了。

根据我的阅读，在某些情况下单例也是值得的。这是特殊情况之一吗？神奇的屏幕切换/历史堆栈让我觉得“是”，但是我必须创建的不同单例类的绝对数量让我觉得“不不不不不”。

我想立即弄清楚如何从我的代码中获取单例模式，这样我就不必以后再这样做了。但我不想仅仅为了摆脱我的单例类而摆脱我的所有单例类，因为它们是邪恶的[需要引用]。

任何意见都非常感谢！

Answer 1

我并不是真的讨厌单身人士，但这听起来像是他们没有用的情况。我不明白那篇文章为什么有这么多单例。

首先，PanelStack 本身就是一个单例。为什么？如果那是您的主要小部件，那么只需在 main() 的堆栈上创建它，这样既干净又快速。如果它是更复杂的 UI 的一部分，则将其作为该 UI 的成员放置在那里。常规类在这里就可以了，使其成为单例只会限制其可能的用途。

那么，每个面板也是一个单例吗？此时，即使是单身恋人也应该开始感到单身的人已经太多了。这可能就是您首先问这个问题的原因。让我们看看单例在这里有什么真正的优势。好吧，我从这篇文章中可以看出的唯一优点是能够根据需要动态地延迟创建面板。这实际上是一件好事，但事实上，惰性创建和单例是不同的模式，尽管一个经常使用另一个。

为什么不将所有这些面板放入某个通用容器中呢？在这种情况下，PanelStack 看起来是一个完美的候选者。毕竟这是存放面板的地方。让我们在 PanelStack 中创建一堆方法，而不是一堆单例：

class PanelStack : public QWidget
{
  Q_OBJECT

public:
  int addPanel(AbstractPanel *);
  void showPanel(int);
  RecordingsPanel *getRecordingsPanel();
  ReecrdingDetailsPanel *getRecordingDetailsPanel();

private:
  ...
};

等等。这些 get*Panel() 方法仍然可以根据需要延迟创建面板。现在，它本质上与拥有一堆单例是一样的，还添加了一些优点：

• 如果我们将面板作为堆栈的子项，那么当删除堆栈时它们会自动删除。无需担心内存管理，这对于单例来说始终是一个痛苦。
• 您甚至可以在 PanelStack 中实现某种“垃圾收集器”，删除一段时间未使用的面板。或者当达到某种“最大活动面板”限制时。

现在，我能想到的唯一缺点是我们现在在堆栈和面板之间存在依赖关系。但更糟糕的是，将实例存储在一个类中，引入依赖关系，还是全局存储它们？如果您认为堆栈应该独立于面板，这听起来很合理，那么我们可能只需要另一个类来放入所有这些东西。它可以是 QApplication 的子类，或者只是一些随机的“UI 管理器”类，但是将所有内容存储在一个地方仍然比将所有内容存储在全局要好。

这里使用单例只会破坏封装并限制整个 UI 的可能使用。如果我们想要两个带有这些面板的窗口怎么办？或者多个选项卡（想想网络浏览器）？单身人士会咬得很紧。只有当实例在许多不相关的类中广泛访问时（想想数据库连接、记录器、池和其他典型的单例用途），它们才真正有用。它们在 UI 中几乎毫无用处，因为在 UI 中，几乎总是很明显“这个东西属于那里，可能不属于其他地方”。