写一个多线程c++安全的单例，使用锁实现，双重检查

在C++中，为了保证线程安全地实现单例模式，我们可以利用双重检查锁定(DCL)的技术，并配合互斥锁(mutex)来防止竞态条件。下面是一个简单的示例：

#include <mutex>

class Singleton {
private:
    // 初始化静态变量和mutex
    static std::once_flag flag;
    static std::mutex mtx;
    static std::shared_ptr<Singleton> instance;

protected:
    // 防止外部直接访问构造函数
    Singleton() {}

public:
    // 单例获取方法
    static std::shared_ptr<Singleton>& getInstance() {
        std::call_once(flag, []() {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
            if (!instance)
                instance = std::make_shared<Singleton>();
        });
        return *instance;
    }
};

// 初始化标志和互斥锁
std::once_flag Singleton::flag;
std::mutex Singleton::mtx;
std::shared_ptr<Singleton> Singleton::instance = nullptr;

在这个例子中，我们首先通过`std::once_flag`保证代码块只会被执行一次，然后使用`std::lock_guard`来自动管理对`std::mutex`的锁定，确保在任何时候只有一个线程能进入`getInstance`方法。只有在第一次调用时才会创建单例实例，之后的调用将直接返回已经存在的实例。