饿汉式单例启动即初始化，天然线程安全；懒汉式首次调用才创建，需用std::call_once或双重检查锁定保障线程安全，但易出错，推荐优先使用饿汉式。
饿汉式单例：启动即初始化，天然线程安全
饿汉式在程序加载时就完成实例构造，后续所有调用都直接返回已创建的对象指针，不存在多线程竞争问题，无需加锁。
关键点在于 Static 成员变量的初始化时机由编译器保证——c++11 起，static 局部变量的初始化是线程安全的；而静态成员变量（如类内定义的 static Instance*）在 main() 执行前完成，且仅一次。
常见错误是把指针声明和 new 拆开写，导致非原子操作：
class Singleton { private: static Singleton* instance; Singleton() = default; // 防止外部构造 public: static Singleton* getInstance() { return instance; // ❌ instance 可能为 nullptr 或未初始化 } }; Singleton* Singleton::instance = new Singleton(); // ✅ 此行才真正构造更推荐写法（C++11+）：
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class Singleton { private: Singleton() = default; Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; public: static Singleton& getInstance() { static Singleton instance; // ✅ 局部静态变量，线程安全初始化 return instance; } };- 必须禁用拷贝构造与赋值，否则可能意外复制出多个对象
- 返回引用比返回指针更安全，避免用户误删或置空
- 析构顺序不可控：局部静态对象在
main结束后按逆序销毁，若其他静态对象依赖它，可能访问已析构对象
懒汉式单例：首次调用才创建，需手动保障线程安全
懒汉式延迟资源占用，但 getInstance() 中的判空 + 构造逻辑不是原子操作，多线程下极易出现重复 new 或返回未完全构造的对象。
典型错误写法（双重检查锁定漏锁）：
static Singleton* getInstance() { if (instance == nullptr) { // 第一次检查 instance = new Singleton(); // ❌ 构造+赋值非原子，可能被重排，其他线程看到半初始化对象 } return instance; }正确实现（C++11 double-checked locking pattern）：
class Singleton { private: static std::atomic instance; static std::mutex mtx; Singleton() = default; public: static Singleton* getInstance() { Singleton* tmp = instance.load(std::memory_order_acquire); if (tmp == nullptr) { std::lock_guard lock(mtx); tmp = instance.load(std::memory_order_relaxed); if (tmp == nullptr) { tmp = new Singleton(); instance.store(tmp, std::memory_order_release); } } return tmp; } }; std::atomic Singleton::instance{nullptr}; std::mutex Singleton::mtx; - 必须用
std::atomic替代裸指针，否则无法防止指令重排 -
memory_order_acquire和memory_order_release保证构造完成后再对其他线程可见 - 两次判空缺一不可：第一次避免无谓加锁，第二次防止加锁后已被其他线程创建
- 不建议手写 DCLP —— 容易出错，优先用局部静态变量（饿汉式）或
std::call_once
更现代的懒汉式替代：std::call_once + once_flag
相比手写 DCLP，std::call_once 更简洁、不易出错，且由标准库保证绝对只执行一次。
class Singleton { private: static Singleton* instance; static std::once_flag init_flag; Singleton() = default; public: static Singleton* getInstance() { std::call_once(init_flag, []() { instance = new Singleton(); }); return instance; } }; Singleton* Singleton::instance = nullptr; std::once_flag Singleton::init_flag;-
std::call_once内部已做线程同步，无需额外锁或原子操作 - 适合初始化逻辑较重、且确实需要延迟加载的场景
- 注意：
instance仍需声明为static，且不能在 Lambda 外提前使用 - 析构仍需手动管理（比如用
std::unique_ptr包裹并注册atexit），否则内存泄漏
饿汉式 vs 懒汉式：选型关键看初始化成本与依赖关系
饿汉式看似“浪费”，实则规避了绝大多数线程安全陷阱；懒汉式看似灵活，却把复杂性推给了开发者。
真实项目中容易被忽略的点：
- 如果单例构造函数中调用了其他尚未初始化的全局对象（比如另一个单例），饿汉式可能因静态初始化顺序未定义而崩溃
- 懒汉式若用
std::call_once，其内部实现依赖 OS 级同步原语，在极低概率下（如 fork 后）可能异常，但绝大多数场景可忽略 - C++20 引入
constinit，但目前对单例帮助有限，仍无法解决跨编译单元初始化顺序问题 - 真正需要懒汉式的场景极少——多数所谓“耗资源”其实是错觉，真正瓶颈往往在 I/O 或网络，而非内存分配
除非明确知道构造开销极大、且确定不会引发静态初始化依赖，否则默认用饿汉式（局部静态变量版本）最省心。