如何使用 C++11 编写线程安全的 singleton

Question

我不确定这是否是线程安全的：

#include <thread>
#include <stdio.h>

class A {
public:
  static A* instance() {
      static A* ptr = new A();
      return ptr;
  }

  int val_;
};

int main(int argc, char *argv[]) {
  auto ptr = A::instance();
  printf("thread value: %d\n", ptr->val_);
  //thd1.join();
  return 0;
}

C++ 代码和 ARM 组件： https://godbolt.org/z/aPYarcoM9

我知道保护变量确保 static 变量仅初始化一次，并且保护获取/释放锁定 class A 的构造。

我不确定：以下是线程安全的吗？

auto ptr = A::instance();

Answer 1

这条线

auto ptr = A::instance();

是线程安全的，因为（如前所述）初始化只完成一次，之后它总是返回相同的指针，因此不会出现竞争条件，例如，另一个线程更改了它返回的指针。

但是，使用返回的指针来修改它指向的 object 绝对不是线程安全的，并且您将需要某种同步原语，例如互斥锁。

顺便说一句，由于变量是 static，因此无需动态分配它，您可以改为

static A* instance() {
    static A ptr;
    return &ptr;
}

我还会质疑使用 singleton 是否真的是您想要做的，因为它们通常会导致难以维护和难以阅读的代码。