懒汉模式线程不安全，多线程可能创建多个实例；2. 加锁懒汉线程安全但性能低；3. 双重检查锁定减少锁开销，需C++11以上保证原子性；4. 饿汉模式程序启动即创建，线程安全但浪费资源；5. 局部静态变量方式最推荐，C++11起线程安全、延迟加载且简洁。
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，有多种实现方式，每种都有其适用场景和注意事项。以下是几种常见的C++单例模式实现方法。
1. 懒汉模式（Lazy Initialization） - 线程不安全
懒汉模式在第一次调用时才创建实例，适合资源敏感的场景。
// 基本懒汉实现class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
问题：多线程环境下可能创建多个实例。
2. 加锁的懒汉模式 - 线程安全
通过互斥锁保证线程安全，但每次调用都要加锁，影响性能。
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#include <mutex>class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
static std::mutex mtx;
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mtx;
3. 双重检查锁定（Double-Checked Locking）
减少锁竞争，只在初始化时加锁，提升性能。
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
static std::mutex mtx;
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
};
注意：需确保指针赋值是原子操作，C++11后基本支持。
4. 饿汉模式（Eager Initialization）
在程序启动时就创建实例，天生线程安全，但可能浪费资源。
class Singleton {
private:
static Singleton instance;
Singleton() {}
public:
static Singleton& getInstance() {
return instance;
}
};
Singleton Singleton::instance;
优点：无延迟，线程安全；缺点：即使不用也会创建。
5. 局部静态变量（推荐）
C++11起，局部静态变量初始化是线程安全的，简洁高效。
class Singleton {
private:
Singleton() {}
public:
static Singleton& getInstance() {
static Singleton instance;
return instance;
}
};
这是目前最推荐的方式：线程安全、延迟加载、代码简洁。
基本上就这些常见实现方式。选择哪种取决于是否需要延迟加载、线程安全要求以及C++标准支持情况。现代C++项目优先使用局部静态变量方式。
