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c++中怎么实现单例模式_C++单例模式设计与实现

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-06 22:32:01

原创

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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。

c++中怎么实现单例模式_c++单例模式设计与实现

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<Singleton> instance;
    static std::mutex mtx;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 私有构造函数
Singleton() = default;

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public: // 删除拷贝构造和赋值 Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

static Singleton* getInstance() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    if (!instance) {
        instance.reset(new Singleton);
    }
    return instance.get();
}

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};

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// 静态成员定义 std::unique_ptr<Singleton> 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;
<p>public:
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>static Singleton& getInstance() {
    static Singleton instance;  // 局部静态变量，自动线程安全
    return instance;
}

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};

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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;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>Singleton() = default;

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public: Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

static Singleton& getInstance() {
    return instance;
}

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};

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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。

以上就是c++++中怎么实现单例模式_C++单例模式设计与实现的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！

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