为什么标题中的单身人士不适用于Windows/Mingw？

Question

以下是我的 PoC 代码：

ah: 它实现了一个单例方法来创建 A 实例

#pragma once

class A
{
public:
    int a;

static A& Instance() {
    static A a;
    return a;
}

};

b.h: 它声明了一个函数将尝试在内部创建一个 A 实例，并输出它的地址。

#pragma once

void test_b();

b.cc：test_b 和 c.cc：test_c 的实现

#include "b.h"
#include <iostream>
#include "a.h"


void test_b() {
    auto &a = A::Instance();
    std::cout << "a address in test_b: " << (void *)(&a) << std::endl;
}

，与 test_b 执行相同的操作，并调用 test_b< /code> 和 main 中的 test_c 来检查单例是否正常工作。

#include <iostream>
#include "a.h"
#include "b.h"

void test_c() {
    auto &a = A::Instance();
    std::cout << "a address in test_c: " << (void *)(&a) << std::endl;
}


int main() {
    test_b();
    test_c();
    return 0;
}

我使用b.cc在Windows（libb.dll）中构建共享库libb.so，并使用c.cc创建与共享库链接的test_app。

我已经在Linux和Windows（MinGW）中测试了上述代码，但得到了不同的结果。

在 linux 下，输出如下：

a address in test_b: 0x601174
a address in test_c: 0x601174

在 MinGW 下，输出如下：

a address in test_b: 0x7ff87df93070
a address in test_c: 0x7ff731ef30b0

我用于构建的 makefile。

Makefile：

test_app: c.cc libb.so
    g++ -o $@ $^ -lb

libb.so: a.h b.cc
    g++ -o $@ -fPIC -shared b.cc

Makefile.mingw

test_app.exe: c.cc libb.dll
        g++ -o $@ $^ -lb -L.

libb.dll: a.h b.cc
        g++ -o $@ -fPIC -shared b.cc

我知道在头文件中实现 Singleton 不是一个好的做法，但是如果有人可以帮助解释原因吗？

Answer 1

就语言而言，A::Instance 返回的左值必须始终引用程序执行过程中的同一对象。如果一种语言的实现偏离了这一点，那么它就不符合标准。

为什么？

您正在使用共享库，它是该语言的扩展。正如您所见，使用此语言扩展会导致语言实现偏离标准所提供的保证。

您可以通过将实例 getter 定义为单个翻译单元中的非内联函数而不是内联函数来解决此问题。另一种方法是根据语言实现的文档（MSVC 中的dllexport、dllimport）使用语言实现特定的函数属性来控制共享库行为。

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旁注：单例模式要求封装该类，以便除了静态实例之外不能创建任何实例。该示例只是一个静态本地对象，从技术上讲，它不是单例，因为构造函数没有封装。