如何在C++中实现单例模式

在C++中实现单例模式的方法有很多，下面是一种常见的实现方式，使用C++11的特性来保证线程安全：

#include<iostream>
#include<memory>
#include <mutex>

class Singleton {
public:
    // 禁止拷贝与赋值
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

    // 获取单例对象的引用
    static Singleton& getInstance() {
        static std::once_flag initFlag;
        std::call_once(initFlag, []() {
            instance.reset(new Singleton());
        });
        return *instance.get();
    }

private:
    // 构造函数私有化
    Singleton() {
        std::cout << "Singleton created!"<< std::endl;
    }

    // 单例对象的静态唯一指针
    static std::unique_ptr<Singleton> instance;
};

// 初始化静态成员变量
std::unique_ptr<Singleton> Singleton::instance = nullptr;

int main() {
    auto& singleton1 = Singleton::getInstance();
    auto& singleton2 = Singleton::getInstance();

    if(&singleton1 == &singleton2) {
        std::cout << "Both objects are the same singleton instance!"<< std::endl;
    }

    return 0;
}

这个实现利用了C++11的std::call_once和std::unique_ptr来保证线程安全和单例的唯一性。在getInstance()函数中，我们使用std::call_once来确保只有一个线程可以进入初始化代码块，从而保证了单例的线程安全。同时，通过返回单例对象的引用，我们可以避免拷贝和赋值操作。