关于C++单件模式释放对象

最近接触的一个项目要用到单件模式，我像往常一样哒哒(敲击键盘ing)一个单件模式的典型结构很快就出现在我的面前：

1. class Singleton 
2. { 
3. public: 
4. ~Singleton(){} 
5. static Singleton* Instance() 
6. { 
7.   if (_instance == NULL) 
8.   { 
9.    _instance = new Singleton(); 
10.   } 
11.   return _instance; 
12. } 
13. private: 
14. Singleton(){} 
15. static Singleton* _instance; 
16. }; 
17. Singleton* Singleton::_instance = NULL;

不知道为什么，这次突然觉得new这个单词太耀眼了，熟悉c++的程序员都知道，有new就离不开delete，既然单件模式共用一个实例，那么这个实例什么时候释放呢。带着好奇我在它的析构函数加了个打印语句，但由于new操作是在堆里分配内存，估计它的析构函数不会被调用，而试验结果确实如此。这样一来那单件模式的析构函数不是完全废了吗，如果这个单件类还有指针成员用new分配了空间那又应该在哪里释放？单件的实例又应该如何释放。当然，我们可以在程序退出时通过 delete Singleton::Instance(); 来释放内存并触发析构函数。但这样一来，写好的类给别人用时就要叮嘱别人，用完后一定要释放- - !，再说别人不一定记得...有没有一种机制让单件模式自动释放？百度，google很久，发现关注这个问题的寥寥无几，但还是给我找到了一篇文章让我再次领略C++的灵活。按此文章大概把代码修改如下;

1. class Singleton 
2. { 
3. public: 
4. ~Singleton(){} 
5. static Singleton* Instance() 
6. { 
7.   if (_instance == NULL) 
8.   { 
9.    _instance = new Singleton(); 
10.   } 
11.   return _instance; 
12. } 
13. private: 
14. Singleton(){} 
15. static Singleton* _instance; 
17. class Cleaner 
18. { 
19. public: 
20.   Cleaner(){} 
21.   ~Cleaner() 
22.   { 
23.    if（Singleton::Instance()） 
24.    delete Singleton::Instance(); 
25.   } 
26. }; 
28. static Cleaner clr; 
30. }; 
31. Singleton* Singleton::_instance = NULL; 

事先声明我用VC6.0编译上面的代码(当然我有加一些测试代码)发现，clr并没有实例化，当然也就是没有析构了，暂时不清楚为什么，但这里的设计却是很值得品味。它通过一个内嵌类和一个静态成员来实现了自动释放的机制，相当于为单件加了个垃圾回收器。整个设计最巧妙的地方在于static Cleaner clr;这个声明，由于是静态成员，系统会在栈里分配内存，回收工作也就由系统自动完成了。这个思路另我想起了通过静态变量来实现类的静态构造函数，他们都有异曲同工之处。至于私有的内嵌类主要是防止单件类的专用垃圾筒被打扰...

虽然上面代码没有达到目的，但根据他的思路，可以做一下调整，把Cleaner的实例化延迟，下面贴出整个测试代码,一下代码在VC6编译通过。

1. #include  
2. class Singleton 
3. { 
4. public: 
5. ~Singleton(){cout<<"singleton deconstruct"<
6. static Singleton* Instance() 
7. { 
8.   if (_instance == NULL) 
9.   { 
10.    _instance = new Singleton(); 
11.    static Cleaner cl; //延迟到这里 
12.   } 
13.   return _instance; 
14. } 
16. void Print(char* str) 
17. { 
18.   cout<<"singleton print:"<
19. } 
20. private: 
21. Singleton(){cout<<"singleton construct"<
22. static Singleton* _instance; 
23. class Cleaner 
24. { 
25. public: 
26.   Cleaner(){cout<<"cleaner construct"<
27.   ~Cleaner() 
28.   { 
29.    cout<<"cleaner deconstruct"<
30.    if(Singleton::Instance()) 
31.    delete Singleton::Instance(); 
32.   } 
33. }; 
34. }; 
35. Singleton* Singleton::_instance = NULL; 
36. int main(int argc, char* argv[]) 
37. { 
38. Singleton::Instance()->Print("print 1"); 
39. Singleton::Instance()->Print("print 2"); 
40. return 0; 
41. }