单例模式确保类唯一实例并提供全局访问点,C++中常用局部静态变量实现(饿汉模式),线程安全且简洁;推荐禁用拷贝与赋值,优先使用C++11后局部静态初始化特性,避免内存泄漏与并发问题。

单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。在 C++ 中实现单例模式时,关键在于控制构造函数的访问、定义静态实例和提供静态获取方法。以下是几种常见的 C++ 单例实现方式,适用于不同场景。
懒汉模式(线程不安全)
懒汉模式在第一次调用时创建实例,适合启动较慢但不一定使用的场景。
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
Singleton() = default; // 私有构造函数
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
};
// 静态成员初始化
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
这种方式简单,但在多线程环境下可能创建多个实例,不推荐用于并发程序。
线程安全的懒汉模式(使用 std::call_once)
利用 std::call_once 和 std::once_flag 确保只初始化一次,是推荐的线程安全做法。
立即学习“C++免费学习笔记(深入)”;
#includeclass Singleton { private: static std::once_flag onceFlag; static Singleton instance; Singleton() = default; public: static Singleton getInstance() { std::call_once(onceFlag, []() { instance = new Singleton(); }); return instance; } };
// 静态变量定义 std::once_flag Singleton::onceFlag; Singleton* Singleton::instance = nullptr;
该方式保证多线程下也只创建一次实例,代码清晰且安全。
使用模板与程序分离的方式构建,依靠专门设计的数据库操作类实现数据库存取,具有专有错误处理模块,通过 Email 实时报告数据库错误,除具有满足购物需要的全部功能外,成新商城购物系统还对购物系统体系做了丰富的扩展,全新设计的搜索功能,自定义成新商城购物系统代码功能代码已经全面优化,杜绝SQL注入漏洞前台测试用户名:admin密码:admin888后台管理员名:admin密码:admin888
饿汉模式(线程安全)
在程序启动时就创建实例,天然线程安全,因为没有竞态条件。
class Singleton {
private:
Singleton() = default;
public:
static Singleton& getInstance() {
static Singleton instance; // 局部静态变量,C++11 起线程安全
return instance;
}
};
这是最简洁、最常用的实现方式。局部静态变量在首次访问时初始化,之后直接返回,且 C++11 标准保证其初始化是线程安全的。
带自动释放的单例(防内存泄漏)
为避免手动管理内存,可以加入内部嵌套类或智能指针来自动释放资源。
class Singleton {
private:
Singleton() = default;
struct Deleter {
~Deleter() {
if (Singleton::instance != nullptr) {
delete Singleton::instance;
Singleton::instance = nullptr;
}
}
};
static Deleter deleter;
public:
static Singleton* getInstance() {
static Singleton inst;
instance = &inst;
return instance;
}
static Singleton* instance;
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
Singleton::Deleter deleter;
通过析构器自动清理,避免内存泄漏。不过更现代的做法是直接使用局部静态对象,由 C++ 运行时管理生命周期。
基本上就这些常见写法。推荐优先使用局部静态变量版本的饿汉模式,简洁、线程安全、无需手动释放。不复杂但容易忽略细节,比如构造函数私有、拷贝控制等。记得禁用拷贝和赋值:
Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;










