这才是现代C++单例模式简单又安全的实现

Posted 2021-05-01 编程珠玑

ID：shouwangxiansheng

前言

说到单例模式，很多人可能都已经很熟悉了，这也是面试常问的一个问题。对于单线程而言，单例的实现非常简单，而要写出一个线程安全的单例模式，曾经有很多种写法。有兴趣的可以参考这篇文章《》

简单实现

该文章中也提到，由于C++11及以后的版本中，默认静态变量初始化是线程安全的。

The initialization of such a variable is defined to occur the first time control passes through its declaration; for multiple threads calling the function, this means there’s the potential for a race condition to define first.

写法如下:

//来源：公众号编程珠玑
//作者：守望先生
class Singleton{
public:
    static Singleton& getInstance(){
        static Singleton m_instance;  //局部静态变量
        return m_instance;
    }
    Singleton(const Singleton& other) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton& other) = delete;
protected:
    Singleton() = default;
    ~Singleton() = default;
};

这里需要注意将其他构造函数设置为delete。避免对象被再次构造或者拷贝。

这种单例被称为Meyers' Singleton。

通用化

当然为了避免给每个对象都单独写个单例，也可以利用模板。

template<typename T>
class Singleton
{
public:
    static T& getInstance() {
        static T t;
        return t;
    }

    Singleton(const Singleton&) = delete; 
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; 
protected:
    Singleton() = default;
    ~Singleton() = default;
};

示例

举个简单的例子来看下吧：

//来源：公众号编程珠玑
//作者：守望先生
#include<iostream>
template<typename T>
class Singleton
{
public:
    static T& getInstance() {
        static T t;
        return t;
    }

    Singleton(const Singleton&) = delete; 
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; 
protected:
    Singleton() = default;
    ~Singleton() = default;
};
class Test:public Singleton<Test>
{
public:
    void myprint()
    {
        std::cout<<"test Singleton"<<std::endl;
    }
};
int main()
{
    Test::getInstance().myprint();
    return 0;
}

编译运行：

$ g++ -o test test.cc -std=c++11
$ ./test
test Singleton

另一种用法

当然你也可以像下面这样使用：

class Test
{
public:
    void myprint()
    {
        std::cout<<"test Singleton"<<std::endl;
    }
};
int main()
{
    Singleton<Test>::getInstance().myprint();
    return 0;
}

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