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继承 QObject 的单例 - Qt

c++qt
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有没有可能创建一个继承自QObject的单例类？我在添加QObject继承后遇到编译错误。也许问题出在静态单例创建上（应该是动态的）？以下是我的方法：

头文件

#ifndef BLUETOOTHMANAGER_H
#define BLUETOOTHMANAGER_H

#include <QObject>

class BluetoothManager : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    virtual ~BluetoothManager() {}

    /// Static getter
    static BluetoothManager & GetInstance()
    {
        return instance;
    }

private:
    /// static Bluetooth manager instance
    static BluetoothManager instance;

    explicit BluetoothManager(QObject * parent);
};

#endif // BLUETOOTHMANAGER_H

和cpp文件

#include "BluetoothManager.h"

/// singleton creation
BluetoothManager BluetoothManager::instance = BluetoothManager(static_cast<QObject*>(nullptr));

BluetoothManager::BluetoothManager(QObject * parent)
    : QObject(parent)
{

}

编译时出现了错误。

../QtHealthApp/network/bluetooth/BluetoothManager.cpp:4:94: error: use of deleted function ‘BluetoothManager::BluetoothManager(const BluetoothManager&)’  BluetoothManager BluetoothManager::instance = BluetoothManager(static_cast<QObject*>(nullptr));
                                                                                              ^ In file included from /opt/Qt5.12.LTS/5.12.6/gcc_64/include/QtCore/qnamespace.h:43:0,
                 from /opt/Qt5.12.LTS/5.12.6/gcc_64/include/QtCore/qobjectdefs.h:48,
                 from /opt/Qt5.12.LTS/5.12.6/gcc_64/include/QtCore/qobject.h:46,
                 from /opt/Qt5.12.LTS/5.12.6/gcc_64/include/QtCore/QObject:1,
                 from ../QtHealthApp/network/bluetooth/BluetoothManager.h:4,
                 from ../QtHealthApp/network/bluetooth/BluetoothManager.cpp:1: ../QtHealthApp/network/bluetooth/BluetoothManager.h:33:20: note: declared here
     Q_DISABLE_COPY(BluetoothManager)
                    ^ /opt/Qt5.12.LTS/5.12.6/gcc_64/include/QtCore/qglobal.h:372:5: note: in definition of macro ‘Q_DISABLE_COPY’
     Class(const Class &) Q_DECL_EQ_DELETE;\
     ^
1
尝试在BluetoothManager::GetInstance方法中返回指向您的BluetoothManager实例的指针，而不是实例本身。 - Tim Körner
为什么不使用引用？ - s.paszko
你缺少了一些关键代码（这些代码使类成为单例）。 - juanchopanza
@s.paszko 参考文献完全没问题。 - juanchopanza
2
为什么不使用内置的单例宏？ - Botje
显示剩余2条评论
3个回答
8
首先，您应该将构造函数设置为私有，以确保类只有一个实例，与单例模式的意图一致。如果允许每个人使用公共构造函数构建自己的实例，则不能将其称为单例。
然后，在您的实现中，您正在使用复制构造函数来初始化实例：
BluetoothManager BluetoothManager::instance = BluetoothManager(static_cast<QObject*>(nullptr));

由于QObject已删除复制构造函数（这在创建单例时很好），因此您无法执行此操作。只需为构造函数参数提供默认值即可：
explicit BluetoothManager(QObject * parent = nullptr);

这样你的实例定义就可以只是：
BluetoothManager BluetoothManager::instance;

我建议您使用C++中非常流行的单例变体，这种变体被广泛认为可以避免静态初始化顺序“惨案”static initialization order ‘fiasco’。只需将静态实例从类作用域移动到GetInstance函数作用域即可。

此外，问题应该已经解决了。

class BluetoothManager : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:

    virtual ~BluetoothManager() {}

    /// Static getter
    static BluetoothManager & GetInstance()
    {
        static BluetoothManager instance;
        return instance;
    }

private:
    explicit BluetoothManager(QObject * parent = nullptr){}
};
我建议在类中使用 final 限定符，并在析构函数中使用 override = default。 - Moia
1

QObject 不可复制，因此您无法在此对象中调用复制构造函数，但在静态字段初始化中，您正在构造该对象，然后将其分配给静态字段，这会调用您类型的复制构造函数。

相反，您可以使用静态指针或智能指针，并通过使用 new 进行初始化。

如果您的类应该是单例类，则必须将其构造定义为私有，以便其他代码无法创建它的实例或使用 final 关键字继承它。（将构造函数设为私有已经完成了这个任务）。

即使您没有声明析构函数为虚函数（为了防止类被继承，应明确将其标记为“final”），它仍然保持虚函数。 - p-a-o-l-o
无论基类中的虚拟函数在其派生类中仍为虚拟函数，你可以将其标记为虚拟函数以使其更加清晰。 - p-a-o-l-o
@p-a-o-l-o 好的，我明白了。析构函数就像其他虚函数一样，在派生类中被重写并隐式地成为虚函数。谢谢。 - MRB
-1

是的，但 Singleton 的本质在于构造函数是私有的，因此您无法创建类的新实例。以下是一个快速而简短的示例，但您可以在此处查看更完整的示例：class PortableSettings。

bluetoothmanager.h

#ifndef BLUETOOTHMANAGER_H
#define BLUETOOTHMANAGER_H

#include <QObject>

class BluetoothManager : public QObject
{
    Q_OBJECT

public:
    static BluetoothManager* instance();

    void doSomething();

private:
    explicit BluetoothManager(QObject *parent = nullptr);

};

#endif // BLUETOOTHMANAGER_H

bluetoothmanager.cpp

#include "bluetoothmanager.h"

BluetoothManager *BluetoothManager::instance()
{
    static BluetoothManager inst;
    return &inst;
}

void BluetoothManager::doSomething()
{
    // ...
}

BluetoothManager::BluetoothManager(QObject *parent) : QObject(parent)
{
    // initialization
}

main.cpp

#include <QCoreApplication>
#include "bluetoothmanager.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);
    BluetoothManager::instance()->doSomething();
    return 0;
}
返回指针是危险的，也不是实现单例模式的正确方式，即使使用 qobjects。 - Moia
这对声誉非常危险。如果你有其他意思，请提出有力的论据，而不是妄自菲薄。 - Former contributor
更多的是空话，少量的实际论据。如果你从未使用过指向QObject实例的指针，那么你在Qt上的开发经验很少。 - Former contributor
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