在C++中,单例模式是一种常用的设计模式,用于确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。在多线程环境中,要确保单例的线程安全和延迟构造,可以使用双重检查锁定(Double-Checked Locking)模式。以下是一个线程安全且延迟构造的单例模式实现:
#include<iostream>
#include <mutex>
class Singleton {
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton;
}
}
return instance;
}
private:
Singleton() {}
static Singleton* instance;
static std::mutex mutex;
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mutex;
int main() {
Singleton* s1 = Singleton::getInstance();
Singleton* s2 = Singleton::getInstance();
if (s1 == s2) {
std::cout << "s1 and s2 are the same instance"<< std::endl;
} else {
std::cout << "s1 and s2 are different instances"<< std::endl;
}
return 0;
}
在这个实现中,我们使用了双重检查锁定模式来确保线程安全。当第一次调用getInstance()
时,如果实例尚未创建,会进入临界区创建实例。之后,其他线程调用getInstance()
时,由于实例已经创建,将直接返回已有的实例,无需再次进入临界区。
这种实现方式可以确保单例类的线程安全和延迟构造。在实际应用中,可以根据具体需求对该实现进行修改和扩展。
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