c++

c++单例模式怎么优化

小亿
107
2023-10-13 10:15:01
栏目: 编程语言

在C++中,单例模式可以通过以下几种方式进行优化:

  1. 懒汉式改进:懒汉式单例模式在需要使用单例对象时才创建,但每次获取单例对象都需要进行线程同步的判断和加锁操作,可以使用双重检查锁定(Double-Checked Locking)的方式进行优化。即在加锁前后进行两次判断,第一次判断是为了避免不必要的加锁操作,第二次判断是为了在第一次判断通过后,避免多个线程同时创建实例。具体代码如下:
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
static std::mutex mtx;
Singleton() {}
Singleton(const Singleton& other) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton& other) = delete;
public:
static Singleton* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
if (instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mtx;
  1. 饿汉式改进:饿汉式单例模式在类加载时就创建单例对象,但可能会导致程序启动慢,可以使用静态局部变量的方式进行优化。静态局部变量在函数第一次被调用时初始化,避免了在程序启动时就创建单例对象的开销。具体代码如下:
class Singleton {
private:
Singleton() {}
Singleton(const Singleton& other) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton& other) = delete;
public:
static Singleton* getInstance() {
static Singleton instance;
return &instance;
}
};
  1. Meyers Singleton:Meyers Singleton是C++11标准引入的一种线程安全的单例模式实现方式,它利用了静态局部变量的特性,确保了只有一个实例被创建,并且在多线程环境下也是安全的。具体代码如下:
class Singleton {
private:
Singleton() {}
Singleton(const Singleton& other) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton& other) = delete;
public:
static Singleton* getInstance() {
static Singleton instance;
return &instance;
}
};

以上是对C++单例模式进行优化的几种方式,具体选择哪种方式,取决于具体的需求和使用场景。

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