c++怎么实现单例模式_c++ 单例模式实现方法

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。

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）

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;
};

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。

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2. 饿汉模式（全局静态对象）

优点： 线程安全，无需延迟加载控制。

缺点： 可能提前占用资源。

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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;

3. 懒汉模式 + 双重检查锁定（线程安全）

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 

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 instance;
    static std::once_flag onceFlag;
};

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

这种方式既保证了线程安全，又实现了延迟初始化。

4. 注意事项与最佳实践

• 始终禁用拷贝构造和赋值操作符，防止意外复制。
• 优先使用局部静态变量方式（C++11起），简单且高效。
• 避免手动使用 new/delete，结合智能指针管理内存更安全。
• 析构顺序问题：若单例依赖其他全局对象，需注意析构顺序。

基本上就这些。对于大多数现代C++项目，推荐使用第一种“局部静态变量”方式，简洁、安全、易于维护。