Singleton类中的静态私有数据成员

Question

Singleton设计模式说我们应该在“single instance”类中定义一个私有静态属性。但是，没有适当的解释为什么数据成员必须是私有静态的。如果数据成员只是私有的，会有什么不同吗？

在以下代码中：

class Singleton
{
public:
    static Singleton* getInstance();

private:
    Singleton(){/*Private constructor*/}
    ~Singleton(){/*Private destructor*/}
    static Singleton * instance; //Why static is required?
};

如果数据成员实例不是静态的，会有什么不同吗？

编辑：通过公开析构函数，它会改变单例设计的属性吗？

Answer 1

静态意味着它是类的一部分，该类的所有对象（实例）都将指向同一个实例。

“getInstance”是一个只能访问静态对象的静态方法。如果“实例”不是静态的，不是“类”的一部分，那么“getInstance”不能返回实例。

尝试使用声明为非静态的实例运行以下代码：

static Singleton* getInstance()
{ 
    if (instance == nullptr) 
        instance = new Singleton();
    return instance;
}

Answer 2

对于单例类，应该禁止用户从中创建对象。因此，构造函数是私有的，并防止复制构造函数和赋值运算符。

Classname(Classname const&) = delete;
Classname(Classname const&&) = delete;
Classname& operator=(classname const&) = delete;
Classname& operator=(classname const&&) = delete;

那么获取实例的唯一方法就是使用类的一些静态函数，静态函数只能访问静态变量。这就是为什么实例变量总是静态变量。

getInstance的另一个选择是

static Classname& getInstance()
{
    static Classname instance;
    return instance;
}