前段時間使用c++做項目開發，需要根據根據配置文件路徑加載全局配置文件，并對外提供唯一訪問點。面對這樣一個需求，自然的就想到了使用單例模式來創建一個單例配置對象，供外部調用。一開始想使用boost中自帶的單例類來實現，但是遺憾的是，boost中的的單例類好像只能使用無參的類構造函數，而我希望將配置文件路徑作為單例配置對象的構造函數參數，此外正好借此機會使用c++自己動手實現一個單例類。

　　1.線程安全的c++單例類

　　　實現線程安全的c++單例類，主要要實現以下幾點：1）構造函數私有化，即構造函數、拷貝構造函數和復制構造函數定義為private。構造函數私有化是為了防止在類外部定義類對象；拷貝構造函數私有化是為了防止拷貝行為產生多個實例；復制構造函數私有化，防止賦值產生多個實例。? 2）提供靜態全局訪問點，供外部調用訪問 ? 3）通過鎖機制或者static初始化，保證多線程訪問單例對象安全。程序如下：

　　清單1：單例類 config.h

1 #ifndef _CONFIG_H_2 #define _CONFIG_H_3 #include <windows.h>4 #include <iostream>5 using namespace std;6 class Config7 {8 private: //1.構造函數私有9 Config() 10 { 11 m_path = "config.cfg"; 12 loadGlobalConfig(); 13 } 14 Config(string path) :m_path(path) 15 { 16 loadGlobalConfig(); 17 } 18 Config(const Config &); //拷貝構造函數不實現，防止拷貝產生多個實例 19 Config & operator = (const Config &); //復制構造函數不實現，防止賦值產生多個實例 20 public: 21 static Config * getInstance() //2.提供全局訪問點 22 { 23 static Config m_singletonConfig; //3.c++11保證了多線程安全，程序退出時，釋放資源 24 return &m_singletonConfig; 25 } 26 void loadGlobalConfig() 27 { 28 //std::cout<<"111"<<std::endl; 29 //Sleep(1000); //休眠1000ms 30 //std::cout<<"222"<<std::endl; 31 //加載配置文件...... 32 } 33 private: 34 string m_path; //配置文件的路徑 35 }; 36 #endif // _CONFIG_H_

　　2. static線程安全測試

　　　　前面提到，c++11保證了static對象在執行構造函數初始化時的線程安全性。對此c++11中的static變量的該特性，我做了一個實驗，驗證了static類對象的構造函數線程安全性。撤銷清單1中28-30行代碼的注釋，執行main.cpp。main.cpp代碼如下：　

　　清單2 ：main.cpp

1 #include "config.h"2 #include <thread>3 #define THREAD_NUM 24 void gTestStatic()5 {6 Config *pConf=Config::getInstance();7 }8 int main()9 { 10 std::thread threadArray[THREAD_NUM]; 11 for (int i=0;i<THREAD_NUM;i++) 12 { 13 threadArray[i] = std::thread(&gTestStatic); 14 } 15 for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) 16 { 17 threadArray[i].join(); //主線程等待所有的線程結束 18 } 19 return 0; 20 }

　　清單3 ： 實驗結果

1 output： 2 111 3 222

　　從這個實驗可以看出，一個線程在執行類的構造函數時休眠1ms，另一個線程在等待，因此static對象的構造函數確實只執行了一次。因此，c++11確實保證了static對象構造函數初始化的多線程安全。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++单例模式--线程安全的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。