单例模式确保类唯一实例并提供全局访问点。C++中推荐使用局部静态变量实现线程安全单例，因C++11保证其初始化线程安全，兼具简洁高效特性，优于饿汉式、手动加锁或双重检查锁定方式。
单例模式（Singleton）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，尤其是在多线程环境下避免竞态条件，是实际开发中的常见需求。
饿汉式（Eager Initialization）
饿汉式在程序启动时就创建实例，天然线程安全，因为没有延迟初始化的竞争问题。
优点：简单、线程安全。
缺点：可能浪费资源，即使从未使用该实例也会被创建。
示例代码：
class Singleton {private: static Singleton instance; Singleton() = default;public: static Singleton& getInstance() { return instance; } Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;};// 静态成员定义Singleton Singleton::instance;
懒汉式 + 局部静态变量（C++11 起线程安全）
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。这是最推荐的方式，简洁且高效。
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示例代码：
class Singleton {private: Singleton() = default;public: static Singleton& getInstance() { static Singleton instance; // C++11 线程安全 return instance; } Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;};
说明：编译器保证首次控制流到达声明处时，实例只构造一次，且多线程并发调用也安全。
手动加锁实现（适用于旧标准）
在C++11之前，或需要更复杂的控制时，可使用互斥锁实现延迟初始化。
示例代码：
#includeclass Singleton {private:static std::unique_ptr instance;static std::mutex mtx;Singleton() = default;public:static Singleton& getInstance() {std::lock_guard lock(mtx);if (!instance) {instance = std::make_unique();}return *instance;}Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;};
// 静态成员定义std::unique_ptr Singleton::instance = nullptr;std::mutex Singleton::mtx;
注意：性能较低，每次调用都加锁。可通过“双重检查锁定”优化，但需谨慎处理内存可见性。
双重检查锁定（Double-Checked Locking）
减少锁竞争，只在第一次初始化时加锁。C++中需配合 std::atomic 和内存屏障使用。
示例代码：
#include #includeclass Singleton {private:static std::atomic<Singleton> instance;static std::mutex mtx;Singleton() = default;public:static Singleton& getInstance() {Singleton ptr = instance.load(std::memory_order_relaxed);if (ptr == nullptr) {std::lock_guard lock(mtx);ptr = instance.load(std::memory_order_relaxed);if (ptr == nullptr) {ptr = new Singleton();instance.store(ptr, std::memory_order_relaxed);}}return *ptr;}Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;};
// 静态成员定义std::atomic Singleton::instance{nullptr};std::mutex Singleton::mtx;
提示：虽然可行，但容易出错，不推荐手动实现，优先使用局部静态变量方式。
基本上就这些。现代C++中，推荐使用局部静态变量实现线程安全的单例，简洁、高效、安全。
以上就是C++如何实现单例模式_C++设计模式之Singleton的线程安全实现的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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