推荐使用局部静态变量实现单例模式,C++11保证其线程安全,兼具延迟初始化、无需手动加锁、代码简洁等优点,优于懒汉式和饿汉式。

在C++中实现单例模式,核心目标是确保一个类在整个程序生命周期中只有一个实例,并提供一个全局访问点。常见的实现方式包括懒汉式、饿汉式以及结合现代C++特性的线程安全版本。
懒汉式(延迟初始化)
懒汉式指的是在第一次调用获取实例的方法时才创建对象,适用于不一定会用到该实例的场景。
为避免多线程环境下重复创建,需加入线程安全控制:
class Singleton {
private:
static std::unique_ptr instance;
static std::mutex mtx;
// 私有构造函数
Singleton() = default;
public:
// 删除拷贝构造和赋值
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static Singleton* getInstance() {
std::lock_guardzuojiankuohaophpcnstd::mutexyoujiankuohaophpcn lock(mtx);
if (!instance) {
instance.reset(new Singleton);
}
return instance.get();
}};
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// 静态成员定义
std::unique_ptr Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mtx;
使用局部静态变量(推荐)
C++11起,局部静态变量的初始化具有线程安全性,这是最简洁且高效的实现方式。
class Singleton {
private:
Singleton() = default;
public:
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static Singleton& getInstance() {
static Singleton instance; // 局部静态变量,自动线程安全
return instance;
}};
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这种方式由编译器保证只初始化一次,无需手动加锁,性能更好,代码更清晰。
饿汉式(程序启动时创建)
饿汉式在程序启动时就创建好实例,适合确定会使用的场景,天然线程安全。
class Singleton {
private:
static Singleton instance;
Singleton() = default;
public:
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
static Singleton& getInstance() {
return instance;
}};
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// 全局初始化
Singleton Singleton::instance;
总结: 推荐使用“局部静态变量”方式实现单例,写法简单,线程安全,延迟加载,符合RAII原则。避免手动管理指针和锁,提升代码可维护性。
基本上就这些。










