c++如何实现单例设计模式 _c++单例模式实现技巧

单例模式确保类唯一实例并提供全局访问。C++中常用局部静态变量实现（C++11线程安全），推荐此法因简洁高效；懒汉模式支持延迟初始化但需加锁防竞态；饿汉模式启动即创建，线程安全但可能浪费资源；智能指针可防内存泄漏，但多线程下仍需同步。优先选用局部静态变量方式。

单例设计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，需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式。

懒汉模式（延迟初始化）

实例在第一次使用时才创建，适合启动开销较大的场景。

static std::mutex mtx;

class Singleton {

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private:

    Singleton() = default;

    Singleton(const Singleton&) = delete;

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

    static Singleton* instance;

public:

    static Singleton* getInstance() {

        if (instance == nullptr) {

            std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);

            if (instance == nullptr) {

                instance = new Singleton();

            }

        }

        return instance;

    }

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};

Singleton* Singleton::instance = nullptr;

这种方式使用双重检查锁定减少锁竞争，C++11 起内存模型支持局部静态变量的线程安全，更推荐下面的方法。

局部静态变量（推荐写法）

C++11 标准保证局部静态变量的初始化是线程安全的，简洁且高效。

class Singleton {

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private:

    Singleton() { }

    Singleton(const Singleton&) = delete;

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

public:

    static Singleton& getInstance() {

        static Singleton instance;

        return instance;

    }

};

调用 Singleton::getInstance() 即可获取唯一实例。析构由系统自动处理，无需手动释放。

饿汉模式（程序启动时初始化）

在程序加载时就创建实例，避免运行时开销，适用于对启动时间不敏感的场景。

class Singleton {

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private:

    Singleton();

    Singleton(const Singleton&) = delete;

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

    static Singleton instance;

public:

    static Singleton& getInstance() {

        return instance;

    }

};

Singleton Singleton::instance;

优点是绝对线程安全，缺点是可能提前占用资源。

智能指针管理生命周期（防内存泄漏）

若必须动态分配，可用 std::unique_ptr 管理实例，结合 atexit 或静态析构保证释放。

class Singleton {

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private:

    Singleton();

    static std::unique_ptr<Singleton> instance;

public:

    static Singleton& getInstance() {

        if (!instance) {

            instance = std::make_unique<Singleton>();

        }

        return *instance;

    }

};

std::unique_ptr<Singleton> Singleton::instance = nullptr;

注意：仍需加锁处理多线程环境下的竞态条件。

基本上就这些。推荐优先使用局部静态变量方式，简洁、安全、高效。避免过度设计，除非有特殊需求如跨 DLL 共享实例或自定义销毁顺序。

以上就是c++++如何实现单例设计模式 _c++单例模式实现技巧的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！