в С++, как использовать синглтон, чтобы гарантировать, что каждый класс имеет уникальный интегральный идентификатор?

Имейте класс, который увеличивает свой идентификатор при каждом создании. Затем используйте этот класс в качестве статического поля в каждом объекте, который должен иметь идентификатор.

class ID
{
    int id;
public:
    ID() {
        static int counter = 0;
        id = counter++;
    }

    int get_id() {  return id; }
};

class MyClass
{
    static ID id;
public:
    static int get_id() 
    {
        return id.get_id();
    }
};

Основываясь на решении Kornel:

class id_impl {
  private:
    id_impl() {}
    static int get_next_id()
    {
      static int counter = 0;
      return ++counter;
    }
    template< class T >
    friend class id_base;
};

template< class T >
class id_base : private id_impl
{
  public:
    static int get_id() { return id; }
  private:
    static int id;
};

template< class T >
int id_base<T>::id id = get_next_id();

Используйте это так:

class my_class : public id_base<my_class> {
  // ...
};

На самом деле это очень похоже на RTTI. Для достижения (2) можно использовать встроенный в C++ RTTI. Вызовите typeid на *this и возьмите адрес typeinfo в качестве уникального идентификатора.

Минусы: а) идентификаторы не исправлены (перекомпиляция изменит их), и б) информация доступна только для данного экземпляра класса, в) это уродливо.

а зачем тебе это?

В C++ это уже встроено.

Вы можете использовать оператор typeid для возврата класса type_info. type_info:name() вернет (уникальное) имя класса.

Во-первых, почему? В любом случае вы можете легко установить идентификаторы вручную:

template <int id>
struct base { enum { unique_id = id }; };

class foo: public base<5> { ... };
class bar: public base<10> { ... };

Затем

foo x;
bar y;
assert(x.unique_id == 5);
assert(y.unique_id == 10);

Конечно, вам придется вручную отслеживать идентификаторы для каждого класса; в этот момент я задам исходный вопрос: почему?

Недавно я нашел версию sbi решение Kornel будет очень полезным. Спасибо вам обоим за ваши ответы. Однако я хотел еще больше расширить решение, чтобы можно было легко создавать несколько типов идентификаторов без создания отдельной пары классов id_impl и id_base для каждого нового типа.

Для этого я создал шаблон класса id_impl и добавил еще один аргумент в id_base. Результат инкапсулируется в заголовочный файл, который подключается везде, где нужно добавить новый тип идентификатора:

//idtemplates.h

template< class T >
class GeneralID 
{
  private:
    GeneralID() {}
    static int GetNextID()
    {
      static int counter = 0;
      return ++counter;
    }
    template< class T, class U >
    friend class GeneralIDbase;
};

template< class T, class U >
class GeneralIDbase : private GeneralID < T >
{
  public:
    static int GetID() { return ID; }
  private:
    static int ID;
};

template< class T, class U >
int GeneralIDbase<T, U>::ID = GetNextID();

Для моего приложения я хотел, чтобы несколько абстрактных базовых классов имели связанный с ними тип идентификатора. Таким образом, для каждого экземпляра шаблона GeneralIDbase указаны следующие типы: абстрактный базовый класс объявляемого производного класса и объявляемый производный класс.

Следующий файл main.cpp является примером:

//main.cpp    

#include<iostream>
#include<idtemplates.h>

using namespace std;

class MyBaseClassA {};
class MyBaseClassB {};

class MyClassA1 :public MyBaseClassA, public GeneralIDbase<MyBaseClassA, MyClassA1> {};
class MyClassA2 :public MyBaseClassA, public GeneralIDbase<MyBaseClassA, MyClassA2> {};
class MyClassB1 :public MyBaseClassB, public GeneralIDbase<MyBaseClassB, MyClassB1> {};
class MyClassB2 :public MyBaseClassB, public GeneralIDbase<MyBaseClassB, MyClassB2> {};

    int main()
{
    MyClassA1 objA1;
    MyClassA2 objA2;

    cout << "objA1.GetID() = "  << objA1.GetID() << endl;
    cout << "objA2.GetID() = "  << objA2.GetID() << endl;

    MyClassB1 objB1;
    MyClassB2 objB2;

    cout << "objB1.GetID() = "  << objB1.GetID() << endl;
    cout << "objB2.GetID() = "  << objB2.GetID() << endl;

    cin.get();
    return 0;
}

Вывод этого кода

/*
objA1.GetID() = 1 
objA2.GetID() = 2 
objB1.GetID() = 1 
objB2.GetID() = 2 
*/

Надеюсь, это поможет! Пожалуйста, дайте мне знать о любых проблемах.