C++单例模式线程安全实现方法

局部静态变量方式是C++11后最推荐的线程安全单例实现，利用语言标准保证初始化的唯一性和同步，代码简洁且无需手动加锁。

在多线程环境下实现C++单例模式时，必须确保实例的创建过程是线程安全的。C++11及以后的标准提供了语言级别的保证，使得某些写法天然具备线程安全性。

局部静态变量（推荐方式）

这是最简洁、最安全的实现方式：

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        static Singleton instance;  // 局部静态变量
        return instance;
    }
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
private:
Singleton() = default;
~Singleton() = default;
};优点：代码简洁，无需手动管理锁，由编译器保证初始化的唯一性和线程安全。
双检锁（Double-Checked Locking）
在C++11之前，常使用双检锁模式配合互斥量来实现线程安全单例。虽然现在不推荐，但在某些需要延迟初始化或兼容旧标准的场景中仍有使用。
实现示例：
#include 
class Singleton {
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {                    // 第一次检查
std::lockguard lock(mutex);
if (instance == nullptr) {                // 第二次检查
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
private:
Singleton() = default;
~Singleton() = default;
static Singleton* instance;
static std::mutex mutex_;
};
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// 静态成员定义
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mutex_;
注意：必须进行两次nullptr检查，否则失去“双检”意义；同时要防止指令重排，在C++11后使用原子操作或智能指针更安全。

							

								
								

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使用std::call_once和std::once_flag
如果想显式控制只执行一次的初始化逻辑，可以使用
std::call_once
，它能确保某个函数在整个程序生命周期中仅被调用一次，且线程安全。
示例：
#include 
class Singleton {
public:
static Singleton& getInstance() {
std::callonce(onceFlag, &Singleton::initInstance);
return *instance_;
}
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
private:
Singleton() = default;
~Singleton() = default;
static void initInstance() {
    instance_ = new Singleton();
}

static Singleton* instance_;
static std::once_flag onceFlag_;
};
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Singleton* Singleton::instance_ = nullptr;
std::onceflag Singleton::onceFlag;优点：精确控制初始化时机，适合复杂初始化流程；缺点是代码略繁琐。
基本上就这些常见且有效的线程安全单例实现方法。优先推荐使用局部静态变量方式，简洁高效又安全。