如何在不使用的情况下在 <mutex>C++11 中实现多线程安全单例

C++11消除了手动锁定的需要。如果静态局部变量已经初始化，则应等待并发执行。

§6.7 [stmt.dcl] p4

如果在初始化变量时控件同时进入声明，则并发执行应等待初始化完成。

因此，simple有一个static函数，如下所示：

static Singleton& get() {
  static Singleton instance;
  return instance;
}

这将在C++11中正常工作（当然，只要编译器正确地实现了标准的这一部分）。

当然，真正的正确答案是不要使用singleton，句点。

也许使用C++11实现单例的最简单方法是：

警告：尽管这是根据C++11标准工作的（静态初始化程序是线程安全的），但这在Microsoft Visual C++2012中没有正确实现（静态初始化器是线程不安全的）。如果您的目标是VC2012，那么您必须使用不同的方法，因为它没有完全实现C++11标准。

class Singleton {
 public:
  static Singleton& Instance() {
    // Since it's a static variable, if the class has already been created,
    // it won't be created again.
    // And it **is** thread-safe in C++11.
    static Singleton myInstance;
    // Return a reference to our instance.
    return myInstance;
  }
  // delete copy and move constructors and assign operators
  Singleton(Singleton const&) = delete;             // Copy construct
  Singleton(Singleton&&) = delete;                  // Move construct
  Singleton& operator=(Singleton const&) = delete;  // Copy assign
  Singleton& operator=(Singleton &&) = delete;      // Move assign
  // Any other public methods.
 protected:
  Singleton() {
    // Constructor code goes here.
  }
  ~Singleton() {
    // Destructor code goes here.
  }
 // And any other protected methods.
}

IMHO，实现singleton的最佳方式是使用"双重检查，单锁"模式，您可以在C++11中移植实现该模式：双重检查锁定在C++11中得到修复这种模式在已经创建的情况下是快速的，只需要一个指针比较，在第一个用例中是安全的。

如前所述，C++11保证了静态局部变量的构造顺序安全。在C++11中，局部静态变量初始化线程安全吗？所以使用该模式是安全的。然而，Visual Studio 2013还不支持它：-（请参阅此页上的"magic statics"行，因此如果您正在使用VS2013，您仍然需要自己完成

不幸的是，没有什么是简单的。上面模式引用的示例代码不能从CRT初始化中调用，因为静态std：：mutex有一个构造函数，因此如果所述调用是CRT初始化的副作用，则不能保证在第一次调用以获取singleton之前进行初始化。要绕过，您必须使用的不是互斥，而是指向互斥的指针，它保证在CRT初始化开始前为零初始化。然后，您必须使用std:：atomic:：compare_exchange_strong来创建和使用互斥。

我假设C++11线程安全的本地静态初始化语义即使在CRT初始化期间被调用时也能工作。

因此，如果您有C++11线程安全的本地静态初始化语义可用，请使用它们。如果没有，您还有一些工作要做，甚至更重要的是，如果您希望您的单例在CRT初始化期间是线程安全的。

template<class T> 
class Resource
{
    Resource<T>(const Resource<T>&) = delete;
    Resource<T>& operator=(const Resource<T>&) = delete;
    static unique_ptr<Resource<T>> m_ins;
    static once_flag m_once;
    Resource<T>() = default;
public : 
    virtual ~Resource<T>() = default;
    static Resource<T>& getInstance() {
        std::call_once(m_once, []() {
            m_ins.reset(new Resource<T>);
        });
        return *m_ins.get();
    }
};

很难理解您的方法，因为您没有按预期使用代码。。。也就是说，singleton的常见模式是调用instance()来获取单个实例，然后使用它（此外，如果您真的想要singleton，那么任何构造函数都不应该是公共的）。

无论如何，我认为你的方法是不安全的，考虑到两个线程试图获取singleton，第一个更新标志的线程将是唯一一个初始化的线程，但initialize函数将在第二个线程早期退出，该线程可能会在第一个线程完成初始化之前继续使用singleton。

initialize的语义已损坏。如果你试图描述/文档函数的行为，你会有一些乐趣，最终会描述实现，而不是简单的操作。文档化通常是一种双重检查设计/算法的简单方法：如果你最终描述了如何而不是什么，那么你应该回到设计上来。特别是，不能保证在initialize完成后，对象实际上已经初始化（仅当返回的值是true时，有时如果是false，但并不总是如此）。