Rust實現單例模式

先用一小段代碼輔助說明結論(涉及多線程、多個可變引用下的實現)

use std::sync::Arc;
use std::sync::Mutex;

struct Point {
    pub x: u32,
    pub y: u32
}

impl Point {
    pub fn get_instance() -> Arc<Mutex<Point>> {
		static mut POINT: Option<Arc<Mutex<Point>>> = None;

        unsafe {// Rust中使用可變靜態變量都是unsafe的
            POINT.get_or_insert_with(|| {
                // 初始化單例對象的代碼
                Arc::new(Mutex::new(Point {x: 0, y: 0}))
            }).clone()
        }
    }
}

• 用Option<...>作為靜態變量來存儲單例對象的原始全局指針，用get_or_insert_with方法來初始化單例對象
• 最嚴謹的方法是用 Arc<Mutex<T>> 或者Arc<RwLock<T>>來持有單例對象；如果不需要單例對象的可變引用，直接用Arc<T>即可；如果是單線程程序，Arc可以可用Rc替代

為什么不用Box而是Arc/Rc？

Box表示唯一的指針引用，不能clone。單例對象是要被多處代碼所引用的，Box<T>只能move不能clone，所以根本無法實現將一個Box<T>作為共享指針。

不需要可變引用的情況

如果不需要可變引用，那就沒有必要使用Mutex或者RwLock了。可以返回一個Arc<T>或者&'static T

    pub fn get_instance() -> Arc<Point> {
		static mut POINT: Option<Arc<Point>> = None;

        unsafe {// Rust中使用可變靜態變量都是unsafe的
            POINT.get_or_insert_with(|| {
                // 初始化單例對象的代碼
                Arc::new(Point {x: 0, y: 0})
            }).clone()
        }
    }

	// 返回&'static Point
    pub fn get_instance() -> &'staic Point {
		static mut POINT: Option<Arc<Point>> = None;

        unsafe {// Rust中使用可變靜態變量都是unsafe的
            POINT.get_or_insert_with(|| {
                // 初始化單例對象的代碼
                Arc::new(Point {x: 0, y: 0})
            });
            POINT.as_ref().unwrap()
        }
    }