单例--Meyers' Singleton

C++单例–Meyers’ Singleton

简单写法

C++11以前需要双重检查,但是双重检查也是不安全的所以需要加锁;C++11以后,规定了local static在多线程条件下的初始化行为，要求编译器保证了内部静态变量的线程安全性.也就是说local static变量会在编译期初始化,我们可以利用这一特性完成单例.

#include <iostream>
#include <thread>

class Singleton {
    private:
        Singleton() {
            std::cout << "构造函数" << std::endl;
        };
        ~Singleton() {
            std::cout << "析构函数" << std::endl;
        };
        Singleton(const Singleton&);
        Singleton& operator=(const Singleton&);
    public:
        static Singleton& getInstance() {
            //返回local static的引用
            static Singleton instance;
            return instance;
        }
};

int main(void)
{
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        std::thread([]() {
            std::cout << &Singleton::getInstance() << std::endl;
        }).join();
    }
    std::cout << &Singleton::getInstance() << std::endl;
    return 0;
}

这样,单例类就算完成了,这种方式称为Meyers’ Singleton.在简单需求情况下这种方式完全可以,不过遇到多个单例相互依赖需要按顺序析构的情况就有问题了.

复杂写法

代码来自modern C++ design,github地址:https://github.com/dutor/loki

利用模板参数来设置单例的属性,包括构造策略,析构策略,线程策略;还可以继承对应的类来实现自己的策略

template <
    typename T,
    template <class> class CreationPolicy = CreateUsingNew,
    template <class> class LifetimePolicy = DefaultLifetime,
    template <class> class ThreadingModel = SingleThreaded >
class SingletonHolder {
    public:
        static T& Instance();

    private:
        // Helpers
        static void MakeInstance();
        static void C_CALLING_CONVENTION_QUALIFIER DestroySingleton();

        // Protection
        SingletonHolder();

        // Data
        typedef typename ThreadingModel<T*>::VolatileType PtrInstanceType;
        static PtrInstanceType pInstance_;
        static bool destroyed_;
};

这是一种较为复杂的写法,可以设置单例的属性;Facebook的folly用的也是这种手法.不过呢,编程应该以简单为原则,不要过度优化你的程序!