写一个多线程c++安全的单例

在C++中，编写一个多线程安全的单例通常需要考虑避免数据竞争和死锁。一个常见的做法是利用`std::call_once`配合互斥量来实现，这里是一个简单的例子：

#include <mutex>
#include <memory>

class Singleton
{
private:
    // 使用智能指针防止多次构造
    static std::once_flag flag;
    static std::shared_ptr<Singleton> instance;

    // 构造函数为私有，防止外部直接创建
    Singleton() {}

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

        return instance;
    }

    // 其他公共方法...
};

// 互斥量和初始标志
std::once_flag Singleton::flag;
std::mutex Singleton::singletonMutex;

// 实例化必须在getInstance之后
int main()
{
    std::shared_ptr<Singleton> sp = Singleton::getInstance();
    sp->doSomething();

    return 0;
}

在这个例子中，我们确保了只有在第一次请求时才初始化单例，并且在整个生命周期中全局唯一的`instance`总是由`getInstance`方法提供。`std::call_once`会保证初始化代码只运行一次，`std::lock_guard`则自动管理了对`singletonMutex`的加解锁，避免了竞态条件。