Objective-C：静态字段和实现单例模式

Question

美好的一天，朋友们。

新手再次提出关于 Obj-C 的愚蠢问题:)

我正在尝试在 Obj-C 中实现单例设计模式：

@interface SampleSingleton : NSObject {
@private
    static SampleSingleton* instance;
}
+(SampleSingleton*) getInstance;

编译器返回错误：“在‘静态’之前预期有说明符限定符列表”。

Answer 1

请在下面找到我正在使用的 Objective-C 代码片段，以获得正确的线程安全单例实现

头文件：

/*
 *
 * Singleton interface that match Cocoa recommendation
 * @ http://developer.apple.com/library/mac/#documentation/Cocoa/Conceptual/CocoaFundamentals/CocoaObjects/CocoaObjects.html#//apple_ref/doc/uid/TP40002974-CH4-SW32
 * extended with thread-safe pattern
 */
@interface MyCustomManager : NSObject { 
}

#pragma mark Singleton Thred-Safe Pattern

+ (MyCustomManager *) sharedInstance;
+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone;
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone;
- (id)retain;
- (NSUInteger)retainCount;
- (void)release;
- (id)autorelease;

#pragma mark -

实现文件：

/*
 * My custom manager Class singleton implementation
 */
@implementation MyCustomManager

#pragma mark Initializers

/*
 * specific initialize goes here
 */
- (void) specificInitialize
{
    // ...
}

/*
 * Ensure any owned object is properly released
 */
- (void) dealloc
{
[super dealloc];
}

#pragma mark -

#pragma mark Singleton Thred-Safe Pattern

//- use Volatile to make sure we are not foiled by CPU caches
static void * volatile sharedInstance = nil;                                                

/*
 * retrieve sharedInstance based on OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier that 
 * acts as both a write barrier for the setting thread and a read barrier from the testing thread
 * more info @ http://stackoverflow.com/questions/145154/what-does-your-objective-c-singleton-look-like/2449664#2449664
 * and http://stackoverflow.com/questions/6915/thread-safe-lazy-contruction-of-a-singleton-in-c/6943#6943
 */
+ (MyCustomManager *) sharedInstance {  
    //- check sharedInstance existenz 
    while (!sharedInstance) {  
        //- create a temporary instance of the singleton    
        id temp = [super allocWithZone:NSDefaultMallocZone()];
        //- The OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier function provided on Mac OS X 
        //- checks whether sharedInstance is NULL and only actually sets it to temp to it if it is. 
        //- This uses hardware support to really, literally only perform the swap once and tell whether it happened.
        if(OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(0x0, (void *)temp, &sharedInstance)) {
            //- compute singleton initialize
        MyCustomManager *singleton = (MyCustomManager *) sharedInstance;
            [singleton specificInitialize];
        }
        else {
            //- if the swap didn't take place, delete the temporary instance
            [temp release]; 
            temp = nil;
        }                                                                                                 
    }   
    //- return computed sharedInstance
    return sharedInstance;                                                                        
}

/*
 * method to ensure that another instance is not allocated if someone tries to allocate 
 * and initialize an instance of your class directly instead of using the class factory method. 
 * Instead, it just returns the shared object.
 */
+ (id)allocWithZone:(NSZone *)zone
{
    return [[self sharedInstance] retain];
}

/*
 * Implements the base protocol methods to do the appropriate things to ensure singleton     status. 
 * Applies to memory-managed code, not to garbage-collected code
 */
- (id)copyWithZone:(NSZone *)zone
{
    return self;
}

/*
 * Implements the base protocol methods to do the appropriate things to ensure singleton status. 
 * Applies to memory-managed code, not to garbage-collected code
 */
- (id)retain
{
    return self;
}

/*
 * Implements the base protocol methods to do the appropriate things to ensure singleton status. 
 * Applies to memory-managed code, not to garbage-collected code
 */
- (NSUInteger)retainCount
{
    return NSUIntegerMax;  //denotes an object that cannot be released
}

/*
 * Implements the base protocol methods to do the appropriate things to ensure singleton status. 
 * Applies to memory-managed code, not to garbage-collected code
 */
- (void)release
{
    //do nothing
}

/*
 * Implements the base protocol methods to do the appropriate things to ensure singleton status. 
 * Applies to memory-managed code, not to garbage-collected code
 */
- (id)autorelease
{
    return self;
}

#pragma mark -

只是为了帮助您从 Objective-C 开始并且不会迷失在项目结构中，您可以考虑拥有该项目结构与您的文件系统相匹配，这样当您的项目变得更大时，您就不会迷失方向。

另请考虑使用正确的类命名约定，并坚持下去。

我为您提供了我的示例：

• 任何匹配单例模式的类都使用 Manager 后缀 命名（例如 MyCustomManager ）。

• 任何静态类都使用 Helper 后缀（例如 MyCustomHelper） 命名。

• 任何专用于控制特定进程的类都使用控制器后缀命名（例如MyPspecialTask​​Constroller）。

• 任何从另一个控件继承的 UI 控件都需要提供控件后缀（例如从 UITableViewCell 继承的 MyCustomDetailCell ）

希望这有帮助。

Answer 2

您不能在类接口声明中使用 static。单例应在 .m 文件中声明为静态独立变量。我通常这样做（如果我觉得我无法避免单身）：

@interface SampleSingleton : NSObject 
{
@private
}

+(SampleSingleton*) theSingleton;

@end

// .m file 

@implementation SampleSingleton

+(SampleSingleton*) theSingleton
{
    static SampleSingleton* theSingleton = nil;

    if (theSingleton  == nil)
    {
        theSingleton = [[SampleSingleton alloc] init];
    }
    return theSingleton;
}

Answer 3

请查看我的问题此处以及 Nick DeMoore 的精彩回答（有很多评论和代码修复）。拥有一个可以在 IB 中连接的单例（好吧，无论你在 XCode 4 中如何称呼它）确实很有帮助。

最酷的事情是，您可以使用相同的 Singleton，并将其一些插座连接到一个 NIB 中，并将其一些插座连接到另一个 NIB 中……因为它实际上是一个单例，所以整个运行时系统中只能有一个实例。效果非常好。

注意：每次你使用 Singleton 时，人们都会说这是一个坏主意。

Answer 4

static SampleSingleton* instance; 行不能位于 @interface 部分中。大多数人都把它放在上面。

Objective-c 并不像其他一些语言那样真正适合单例模式。然而，在这个问题。

有些人认为 Singleton 根本不是一个伟大的模式，我正在努力戒掉它 - 但这是我的选择。

Answer 5

这就是我通常实现单例方法

+(SampleSingleton * )sampleSingleton
{
    static SampleSingleton   * theSampleSingleton = nil;
    if( theSampleSingleton == nil )
        theSampleSingleton = [[SampleSingleton alloc] init];
    return theSampleSingleton;
}

以使该线程安全的方法，您也可以

+(SampleSingleton * )sampleSingleton
{
    static SampleSingleton   * theSampleSingleton = nil;
    if( theSampleSingleton == nil )
    {
        @syncronise([SampleSingleton class])
        {
            if( theSampleSingleton == nil )
                theSampleSingleton = [[SampleSingleton alloc] init];
        }
    }
    return theSampleSingleton;
}

这样做，而不是使用单例，您已经有 UIApplicationDelegate 形式的单例，您可以随时向委托添加一个方法以从中获取 SampleSingleton你的代表。

关于单例需要考虑的另一点是确实有必要强制执行单例，UIApplication 有一个共享应用程序，它执行创建单例的功能，但没有什么真正阻止您创建新实例。