c++ - C++11 中的线程安全单例

Question

我知道以下是在 C++11 中实现单例的线程安全方式:

Foo* getInst()
{
    static Foo* inst = new Foo(...);
    return inst;
}

我读入了this answer以下内容也是线程安全的:

Foo& getInst()
{
    static Foo inst(...);
    return inst;
}

真的是线程安全的吗？
Foo的实例 会在单个栈帧中分配 不会在堆上分配，这不是问题吗？

如果它是线程安全的，是否有充分的理由更喜欢其中之一？

Answer 1

静态变量不分配在堆栈上。在第一个变体中，您有一个静态指针(一个全局变量)，它使用从堆中获得的内存进行初始化，而在第二个变体中，您有整个静态对象。

两个版本都使用内部编译器保护(即 __cxa_guard_acquire() 和 __cxa_guard_release()，它们在功能上等同于 mutex::lock() 和 mutex::unlock()) 以确保序列化访问一个特殊变量，该变量指示您的全局实例是否已经初始化。

您的代码:

Foo& getInst()
{
    static Foo inst(...);
    return inst;
}

编译后实际上看起来像这样:

Foo& getInst()
{
    static Foo inst; // uninitialized - zero
    static guard instGuard; // zero

    if (is_initialized(instGuard) == false)
    {
        __cxa_guard_acquire(instGuard);
        // do the initialization here - calls Foo constructor
        set_initialized(instGuard);
        __cxa_guard_release(instGuard);
    }

    return inst;
}

所以你的两个例子都是线程安全的。