C++ 怎么实现单例模式 C++线程安全的懒汉式写法【设计模式】

懒汉式单例默认线程不安全，因多线程可能同时通过 instance == nullptr 判断并执行 new，导致多次构造；c++11 起推荐用 std::call_once + std::once_flag 或函数内局部静态变量实现线程安全初始化。

懒汉式单例为什么默认线程不安全

因为 getInstance() 第一次调用时才创建实例，多个线程可能同时判断 instance == nullptr 为真，接着各自执行 new 操作——结果构造函数被调用多次，内存泄漏且行为未定义。

C++11 起推荐用 std::call_once + std::once_flag

这是最清晰、可读性强、且由标准库保证只执行一次的方案。不需要手动加锁，也不依赖编译器对局部静态变量的实现细节。

class Singleton { public:     Static Singleton& getInstance() {         std::call_once(initFlag, []() {             instance = new Singleton();         });         return *instance;     } 
Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
private: Singleton() = default; static Singleton* instance; static std::once_flag initFlag; };
Singleton* Singleton::instance = nullptr; std::once_flag Singleton::initFlag;

 std::call_once 内部已做原子控制，多线程并发调用不会重复执行 Lambda
必须把 instance 声明为 static Singleton*，不能是局部静态变量（否则无法配合 call_once 管理生命周期）
析构需自行管理（比如在程序退出前显式 delete instance），否则会内存泄漏

更简洁但隐含依赖的写法：C++11 局部静态变量
如果不需要手动控制析构时机，直接用函数内局部静态变量是最简方案——C++11 标准规定其初始化是线程安全的。
class Singleton { public:     static Singleton& getInstance() {         static Singleton instance; // C++11 起，首次调用时线程安全地构造         return instance;     } 
Singleton(const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
private: Singleton() = default; };

无需手动管理指针、std::once_flag 或锁，代码最少
析构在 main() 返回后、全局对象析构阶段自动执行，不可控但通常够用
注意：某些嵌入式或老版本工具链（如 GCC 

别踩 double-checked locking 的坑
手写双重检查锁（DCLP）在 C++ 中极易出错，除非你非常清楚内存序和编译器重排规则。常见错误包括：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

忘记用 std::atomic 声明 instance，导致读写非原子
漏掉 memory_order_acquire/release，使构造函数指令被重排到指针赋值之后
即使加了 volatile 也无效——C++ 的 volatile 不提供线程同步语义

除非有特殊限制（比如不能用 C++11+ 特性），否则不要自己实现 DCLP。
实际项目里优先选局部静态变量写法；若必须延迟析构或兼容旧环境，再用 std::call_once 方案。两者都比手写锁可靠得多。