C++ Singleton 模板类继承

Question

我有一个抽象的单例类。我的目标是任何子类只需要实现 init() 函数而不需要其他任何东西。这是我所做的：

template <typename T>
class Singleton
{
    public: 

        Singleton()
        {
            init();
        }

        static T& instance()
        {
            static T instance;
            return instance;
        }

    protected:
        virtual void init() = 0;   
};

class SubSingleton : public Singleton<SubSingleton>
{
    protected: 
        void init()
        {
            cout << "Init SubSingleton" << endl;
        }
};

这不会编译，因为 init() 受到保护并且不能从公共静态函数调用。这个问题有两种解决方案。首先我们可以将 init() 函数公开，但我不想公开这个函数。所以这就只剩下第二种解决方案了，将子类改成如下：

class SubSingleton : public Singleton<SubSingleton>
{
    friend class Singleton<SubSingleton>;

    protected:

        void init()
        {
            cout << "Init SubSingleton" << endl;
        }
};

这工作得很好，但我不想要朋友声明，因为其他程序员可能会扩展我的代码并且可能不知道应该添加它。

有没有其他方法可以在没有朋友声明的情况下实现这一点？也许安德烈·亚历山德雷斯库有什么东西？

编辑：现在在构造函数中调用 init 函数而不是 instance() 函数。

EDIT2：出于技术原因和兼容性，我需要一个 init() 函数，并且不能只在构造函数中进行初始化。

强制转换的解决方案有效，但如果我从构造函数调用 init() ，则强制转换将不再起作用。有什么建议么？

Answer 1

问题是您没有按照预期使用虚拟函数。即，现在没有多态性在起作用。为什么？因为您在直接派生对象上调用 init() 。当您在基类引用或基类指针上调用 init() 时，就会使用虚拟的 init() 函数，如下所示。然后调用发生在基类作用域中，并且由于instance()方法是基类方法，因此从该方法调用受保护的方法是完全可以的。

    static T& instance()
    {
        static T myInstance;
        Singleton<T>& t = myInstance;  // Just define a dummy reference here.
        t.init();
        return myInstance;
    }