C++如何实现单例模式？（代码示例）-C++-PHP中文网

C++如何实现单例模式？（代码示例）

尼克

发布： 2025-12-22 13:29:02

原创

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C++11局部静态变量实现单例最推荐——利用其线程安全、延迟初始化特性，代码简洁且无需手动管理内存；饿汉式启动即构造但不支持延迟初始化；手动指针方式需自行处理线程安全与释放。

c++如何实现单例模式？（代码示例）

单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。C++ 中常用 懒汉式（线程安全） 和 饿汉式 两种实现，现代 C++（C++11 起）推荐用局部静态变量方式——简洁、线程安全、延迟初始化。

✅ 推荐写法：C++11 局部静态变量（最简且安全）

利用 C++11 标准中“函数内局部静态变量的初始化是线程安全的”特性：

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        static Singleton instance; // ✅ 延迟初始化 + 线程安全
        return instance;
    }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

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private: Singleton() = default; // 私有构造，禁止外部创建 ~Singleton() = default; // 可选：若需自定义析构可设为 public/protected };

使用方式：

int main() {
    auto& s1 = Singleton::getInstance();
    auto& s2 = Singleton::getInstance();
    // s1 和 s2 是同一个对象（地址相同）
    return 0;
}

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⚠️ 注意事项：避免常见坑

不要在构造函数里调用 getInstance()，否则导致无限递归或未定义行为
静态局部变量的析构时机由首次调用时的线程决定，但销毁本身是线程安全的（C++11 起）
若单例依赖其他全局对象，注意静态初始化顺序问题；可考虑用指针 + new（手动管理），但需额外处理释放逻辑

? 饿汉式（适合无复杂初始化、要求绝对启动即存在）

全局静态对象，程序启动时即构造，天然线程安全，但不支持延迟初始化：

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class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        return instance;
    }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

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private: Singleton() = default; static Singleton instance; // 全局唯一实例 };

// 定义静态成员（必须在 .cpp 文件中） Singleton Singleton::instance;

? 手动管理指针（兼容老标准，但需谨慎）

适用于需控制销毁时机或 C++98 环境（不推荐新项目使用）：

class Singleton {
public:
    static Singleton* getInstance() {
        if (!instance) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>static void destroy() {
    delete instance;
    instance = nullptr;
}

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private: Singleton() = default; static Singleton* instance; };

Singleton* Singleton::instance = nullptr;

⚠️ 缺点：需手动调用 destroy()，否则内存泄漏；多线程下 getInstance() 非线程安全（需加锁）。

基本上就这些。C++11 的局部静态变量方案最值得优先采用——不用锁、不担心析构顺序、代码干净、语义清晰。

以上就是C++如何实现单例模式？（代码示例）的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！