0

0

c++如何实现单例设计模式_c++线程安全的单例模式写法

冰火之心

冰火之心

发布时间:2025-12-01 12:39:07

|

697人浏览过

|

来源于php中文网

原创

单例模式通过局部静态变量实现线程安全,C++11保证其初始化唯一性,推荐使用Meyers' Singleton方式,简洁且自动管理生命周期。

c++如何实现单例设计模式_c++线程安全的单例模式写法

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++中实现线程安全的单例模式,推荐使用“局部静态变量 + 函数内定义”的方式,这是最简洁且线程安全的做法。

1. C++11 起的线程安全单例(推荐写法)

C++11 标准规定:函数内的局部静态变量初始化是线程安全的,多个线程同时调用该函数时,只会初始化一次。利用这一特性可以轻松写出线程安全的单例。

class Singleton { private: Singleton() = default; // 禁止外部构造 ~Singleton() = default; // 析构函数私有化 Singleton(const Singleton&) = delete; // 禁止拷贝 Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; // 禁止赋值 public: static Singleton& getInstance() { static Singleton instance; // 局部静态变量,C++11 线程安全 return instance; } };

使用方式:

Singleton& s1 = Singleton::getInstance(); Singleton& s2 = Singleton::getInstance(); // s1 和 s2 是同一个对象

2. 手动加锁的双检锁模式(传统写法,不推荐除非旧编译器)

在C++11之前,常用双检锁(Double-Checked Locking)配合互斥锁实现线程安全。但现在已有更优解,仅作了解。

薏米AI
薏米AI

YMI.AI-快捷、高效的人工智能创作平台

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

#include class Singleton { private: static std::unique_ptr instance; static std::mutex mtx; Singleton() = default; ~Singleton() = default; Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; public: static Singleton& getInstance() { if (instance == nullptr) { std::lock_guard<:mutex> lock(mtx); if (instance == nullptr) { instance.reset(new Singleton); } } return *instance; } }; // 静态成员定义 std::unique_ptr Singleton::instance = nullptr; std::mutex Singleton::mtx;

这种写法复杂且容易出错,比如内存重排序问题(需用内存屏障),不如局部静态变量简洁可靠。

3. 注意事项与建议

  • 优先使用局部静态变量方式(Meyers' Singleton),代码少、线程安全、自动释放。
  • 避免使用动态分配 + 手动管理生命周期的方式,容易引发内存泄漏或析构顺序问题。
  • 如果需要延迟初始化且控制析构行为,可结合智能指针和静态变量。
  • 注意单例的析构时机不可控,不要在析构函数中依赖其他全局/静态对象。
基本上就这些。C++11以后,写线程安全的单例其实很简单,一行代码搞定初始化安全。

相关专题

更多
if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

745

2023.08.22

c语言const用法
c语言const用法

const是关键字,可以用于声明常量、函数参数中的const修饰符、const修饰函数返回值、const修饰指针。详细介绍:1、声明常量,const关键字可用于声明常量,常量的值在程序运行期间不可修改,常量可以是基本数据类型,如整数、浮点数、字符等,也可是自定义的数据类型;2、函数参数中的const修饰符,const关键字可用于函数的参数中,表示该参数在函数内部不可修改等等。

524

2023.09.20

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

52

2025.08.29

C++中int、float和double的区别
C++中int、float和double的区别

本专题整合了c++中int和double的区别,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

99

2025.10.23

class在c语言中的意思
class在c语言中的意思

在C语言中,"class" 是一个关键字,用于定义一个类。想了解更多class的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

465

2024.01.03

python中class的含义
python中class的含义

本专题整合了python中class的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

13

2025.12.06

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

481

2023.08.10

数据库Delete用法
数据库Delete用法

数据库Delete用法:1、删除单条记录;2、删除多条记录;3、删除所有记录;4、删除特定条件的记录。更多关于数据库Delete的内容,大家可以访问下面的文章。

269

2023.11.13

高德地图升级方法汇总
高德地图升级方法汇总

本专题整合了高德地图升级相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

43

2026.01.16

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 6.9万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.1万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 12.5万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号