Meyers 的延迟初始化单例实现真的是单例吗？

Meyers 的单例实现：揭开单例性

问题：

Meyers 的单例实现如何C中Singleton的延迟初始化实现，如下所示，实际上是一个Singleton模式？

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

答案：

要理解 Meyers 实现的单例性，重要的是要认识到关键特征：静态存储持续时间。

在 C 中，函数内声明的局部变量如果声明的话则具有静态存储持续时间 静止的。这意味着整个程序只存在该变量的一个实例，无论调用该函数多少次。

在 Meyers 的实现中，静态 Singleton 变量具有静态存储持续时间。因此，只能创建一个 Singleton 实例，从而强制执行 Singleton 模式。

为了提供更清晰的理解，让我们分解一下底层代码：

// Global guard variable
static bool __guard = false;

// Static storage for the Singleton
static char __storage[sizeof(Singleton)];

Singleton& Instance() {
  if (!__guard) {
    __guard = true;
    new (__storage) Singleton();
  }
  return *reinterpret_cast<Singleton*>(__storage);
}

此实现是与 Meyers 的原始提案类似，但包含线程安全机制。 __guard 变量确保 Singleton 仅初始化一次，即使从多个线程并发访问也是如此。

与其他实现的比较：

与其他 Singleton 实现相比，Meyers ' 版本提供以下优点和缺点：

优点：

• 简单有效：它的简单性使其易于理解和实现。
• 线程安全：实现包括处理并发访问的机制

缺点：

• 延迟初始化： Singleton 仅在第一次请求时创建，这会引入性能开销。
• 可能的破坏问题：由于单例是静态的，当不再需要时它可能不会立即销毁，可能导致内存泄漏。

结论：

Meyers 的延迟初始化单例实现利用静态存储持续时间来确保整个程序中仅存在一个单例实例，使其成为一种有效的单例模式。虽然其他实现可能在性能或内存管理方面提供优势，但 Meyers 的版本仍然是可靠且广泛使用的单例设计。

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