如何在C++中實現單例模式

在C++中實現單例模式的方法有很多，下面是一種常見的實現方式，使用C++11的特性來保證線程安全：

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

class Singleton {
public:
    // 禁止拷貝與賦值
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

    // 獲取單例對象的引用
    static Singleton& getInstance() {
        static std::once_flag initFlag;
        std::call_once(initFlag, []() {
            instance.reset(new Singleton());
        });
        return *instance.get();
    }

private:
    // 構造函數私有化
    Singleton() {
        std::cout << "Singleton created!"<< std::endl;
    }

    // 單例對象的靜態唯一指針
    static std::unique_ptr<Singleton> instance;
};

// 初始化靜態成員變量
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;
}

這個實現利用了C++11的std::call_once和std::unique_ptr來保證線程安全和單例的唯一性。在getInstance()函數中，我們使用std::call_once來確保只有一個線程可以進入初始化代碼塊，從而保證了單例的線程安全。同時，通過返回單例對象的引用，我們可以避免拷貝和賦值操作。