单例模式在C++中的使用：原子操作

原子操作在 C11 中将原子操作纳入了标准我们可以通过标准提供的原子操作来处理该问题。通过给原子变量设置 std::std::memory_order_xxx 来防止 CPU 的指令重排操作。#include atomic #include mutex class Singleton { private: static std::atomicSingleton* s_instancePtr; static std::mutex s_mutex; public: static Singleton* instance() { Singleton* sin s_instancePtr.load(std::memory_order_acquire); if (nullptr s_instancePtr) { std::lock_guardstd::mutex lock(s_mutex); sin s_instancePtr.load(std::memory_order_relaxed); if (nullptr s_instancePtr) { sin new Singleton(); s_instancePtr.store(sin, std::memory_order_release); } } return sin; } private: // 省略构造函数的处理 }; std::atomicSingleton* Singleton::s_instancePtr; std::mutex Singleton::s_mutex;Meyers单例其实还有一种简单的单例方式那就是所谓的 Meyers 单例。该方式在函数内部定义一个局部静态变量并直接将该变量返回即可。在 C11 中保证了会以线程安全的方式初始化一个静态局部变量因此可以放心使用。static Singleton instance() { static Singleton s_instance; return s_instance; }在《Effective C》一书中提到任何一种 non-const static 对象不论它是 local 还是 non-local在多线程环境下“等待某事发生”都会有麻烦。处理这个麻烦的一种做法是在程序的单线程启动阶段手工调用所有 reference-returning 函数这可能消除与初始化有关的“竞速形式”。