单例模式（C++）

麦克·唐2024-10-18 9:59

定义：一个类只能有一个实例，并且提供一个可全局访问获取该实例接口。

分类：

饿汉模式：不管用不用，先初始化再说。

懒汉模式：初次使用的时候初始化。

两种模式的优缺点：

饿汉模式：优点是绝对的线程安全，但是有可能会增加程序启动时间。

懒汉模式：节省资源，但存在线程安全问题。

**注：**饿汉模式之所以线程安全是因为在main函数执行之前，全局作用域的类成员静态变量就已经完成了初始化。因此，饿汉模式不需要考虑多线程环境下的线程安全问题，因为实例的创建和初始化在多个线程可能开始执行之前就已经完成了。

线程安全的懒汉模式：

原理：当多个线程尝试初始化同一个静态局部变量时，C++11标准保证只有一个线程能够成功执行初始化代码，而其他线程则会被阻塞，直到初始化完成。这种线程安全性是通过C++11中的"局部静态变量初始化时的竞争条件避免"（Race Conditions for Static Local Variables Initialization）来实现的。

代码：

cpp 复制代码

//单例模式
class Singleton{
public:
    static Singleton& getInstance(){
        static Singleton m_instance; //局部静态变量，C++11中线程安全
        return m_instance;
    }
    Singleton(const Singleton& other) = delete; //避免拷贝构造
    Singleton& operator=(const Singleton& other) = delete; //避免被拷贝
protected:
    Singleton() = default;
    ~Singleton() = default;
};