c++怎么实现单例模式_c++ 单例模式实现方法-C++-PHP中文网

c++怎么实现单例模式_c++ 单例模式实现方法

穿越時空

发布： 2025-10-10 13:28:02

原创

885人浏览过

单例模式通过私有构造函数、禁用拷贝和线程安全机制确保类唯一实例。推荐使用C++11局部静态变量实现，简洁高效且自动管理生命周期，首次调用时初始化并全局访问。

c++怎么实现单例模式_c++ 单例模式实现方法

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在C++中实现单例模式有多种方式，关键在于控制构造函数的访问、禁止拷贝，并保证线程安全和资源释放。以下是几种常见且实用的实现方法。

1. 懒汉模式（静态局部变量）

这是最推荐的方式，利用C++11以后局部静态变量的初始化是线程安全的特性。

优点： 简洁、自动管理生命周期、线程安全。

实现代码：

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        static Singleton instance;  // 局部静态变量，只初始化一次
        return instance;
    }

    // 删除拷贝和赋值操作
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

private:
    Singleton() = default;  // 私有构造函数
    ~Singleton() = default;
};

登录后复制

使用时通过 Singleton::getInstance() 获取唯一实例，首次调用时创建，后续直接返回。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

2. 饿汉模式（全局静态对象）

在程序启动时就创建实例，适用于对初始化时机要求不高的场景。

优点： 线程安全，无需延迟加载控制。

缺点： 可能提前占用资源。

创意艺术设计的网站模板

创意艺术设计的网站模板创意艺术是指是把再简单不过的东西或想法不断延伸给予的另一种表现方式，创意设计包括工业设计、建筑设计、包装设计、平面设计、服装设计、个人创意特区等内容。设计除了具备“初级设计”和“次设计”的因素外，还需要融入“与众不同的设计理念——创意”。搜索一、初级设计范围划分一般是以是否在表达图形上是否以“具象化”为指导目标，标志设计就像绘画一样真实表现图形。二、次级设

查看详情

实现代码：

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        return instance;
    }

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

private:
    Singleton() = default;
    static Singleton instance;  // 全局静态实例
};

// 在类外定义静态成员
Singleton Singleton::instance;

登录后复制

3. 懒汉模式 + 双重检查锁定（线程安全）

适用于需要延迟加载且多线程环境的情况。需配合智能指针和互斥锁。

注意： C++11以后可用 std::atomic 和 std::call_once 更安全地实现。

使用 std::call_once 的推荐写法：

#include <mutex>

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        std::call_once(onceFlag, [&]() { instance.reset(new Singleton); });
        return *instance;
    }

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

private:
    Singleton() = default;
    static std::unique_ptr<Singleton> instance;
    static std::once_flag onceFlag;
};

// 类外定义
std::unique_ptr<Singleton> Singleton::instance = nullptr;
std::once_flag Singleton::onceFlag;

登录后复制

这种方式既保证了线程安全，又实现了延迟初始化。