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设计模式1 ——单例模式

backend 2025/5/22 6:02:13

定义

在 C++ 里，单例模式是一种常用的设计模式，其目的是保证一个类仅存在一个实例，并且为该实例提供一个全局访问点。

实现

1 饿汉式

class Singleton {
private:static Singleton instance;Singleton() = default;~Singleton() = default;Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;public:static Singleton& getInstance() {return instance;}
};// 在程序入口之前就完成实例的初始化
Singleton Singleton::instance;

实例在首次使用时才会被创建（延迟初始化）。
缺点是在多线程环境下不安全，可能会创建出多个实例

懒汉式

class Singleton {
private:static Singleton* instance;Singleton() = default;~Singleton() = default;Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;public:static Singleton* getInstance() {if (instance == nullptr) {instance = new Singleton();}return instance;}
};Singleton* Singleton::instance = nullptr;

实例在首次使用时才会被创建（延迟初始化）。
缺点是在多线程环境下不安全，可能会创建出多个实例。

懒汉式汉式线程安全双锁

#include <mutex>class Singleton {
private:static Singleton* instance;static std::mutex mutex_;Singleton() = default;~Singleton() = default;Singleton(const Singleton&) = delete;Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;public:static Singleton* getInstance() {if (instance == nullptr) {std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);if (instance == nullptr) {instance = new Singleton();}}return instance;}
};Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mutex_;