饿汉式在程序启动时创建实例，天然线程安全；2. 懒汉式在首次调用时初始化，C++11起局部静态变量实现线程安全且推荐使用；3. 旧标准可通过互斥锁和双重检查锁定实现线程安全；4. 智能指针可优化内存管理；5. 应删除拷贝构造与赋值操作以防止复制。
单例设计模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在C++中，常见的实现方式有“饿汉式”和“懒汉式”，两者在初始化时机和线程安全性上有所不同。下面分别介绍线程安全的实现方法。
饿汉式单例（线程安全）
饿汉式在程序启动时就创建实例，由于静态变量在程序加载时完成初始化，因此天然线程安全。
优点是无需考虑多线程竞争；缺点是可能提前占用资源，即使从未使用该实例。
示例代码：
class Singleton {private: static Singleton instance; // 静态成员，在程序启动时构造 Singleton() {} // 私有构造函数public:static Singleton& getInstance() {return instance;}
Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};// 定义静态成员Singleton Singleton::instance;
懒汉式单例（线程安全）
懒汉式延迟创建实例，直到第一次调用 getInstance() 时才初始化。在多线程环境下，必须保证初始化过程线程安全。
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C++11 起，局部静态变量的初始化具有线程安全性，这是最简洁且推荐的方式。
示例代码（C++11 局部静态变量）：
class Singleton {private: Singleton() {}public:static Singleton& getInstance() {static Singleton instance; // C++11 起线程安全return instance;}
Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};
如果不能使用 C++11 或以上版本，可使用互斥锁（mutex）实现线程安全的懒加载。
传统加锁方式（适用于旧标准）：
#includeclass Singleton {private:static Singleton* instance;static std::mutex mtx;Singleton() {}
public:static Singleton* getInstance() {if (instance == nullptr) { // 双重检查锁定减少锁开销std::lock_guard lock(mtx);if (instance == nullptr) {instance = new Singleton();}}return instance;}
Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};
// 静态成员定义Singleton* Singleton::instance = nullptr;std::mutex Singleton::mtx;
智能指针优化懒汉式
为避免手动管理内存，可用智能指针结合锁机制自动释放资源。
#include #includeclass Singleton {private:static std::unique_ptr instance;static std::mutex mtx;Singleton() {}
public:static Singleton* getInstance() {std::lock_guard lock(mtx);if (!instance) {instance = std::unique_ptr(new Singleton());}return instance.get();}
Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
};
std::unique_ptr Singleton::instance = nullptr;std::mutex Singleton::mtx;
基本上就这些。C++中实现线程安全的单例，优先使用局部静态变量（Meyers 单例），代码简洁且高效。若需更复杂的控制或兼容旧环境，再考虑加锁方案。不复杂但容易忽略细节，比如删除拷贝构造和赋值操作。
以上就是C++如何实现单例设计模式_C++中线程安全的懒汉与饿汉式单例的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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