C++ 11单例。静态变量是线程安全的吗？为什么？

Question

我刚刚读到，这个构造:

const bg::AppSettings& bg::AppSettings::GetInstance()
{
    static AppSettings instance;
    return instance;
}

创建单例的线程安全和工作方式是什么？我是否正确，每次我调用此方法时，静态AppSettings变量都相同？我对这方面的范围感到困惑...

我通常的方法是将unique_ptr用作类的静态成员...但这似乎可行...有人可以向我解释一下，这是怎么回事？

顺便说一句:const在这里有意义吗？

Answer 1

在C++ 11(及更高版本)中，函数local static AppSettings的构造保证是线程安全的。注意:Visual Studio直到VS-2015才实现C++ 11的这一方面。

编译器将在AppSettings旁边放置一个隐藏标志，指示是否为:

未构造。

正在构建。

已构建。

第一个线程将找到设置为“未构造”的标志，并尝试构造该对象。成功构建后，标记将设置为“已构建”。如果出现另一个线程并找到设置为“正在构建”的标志，它将等待直到标志设置为“正在构建”。

如果构造因异常而失败，则标志将被设置为“未构造”，并且构造将在下一次通过时(在同一线程或不同线程上)重试。

对象 instance将为程序的其余部分构造，直到 main()返回为止，此时 instance将被销毁。

每当任何执行线程通过 AppSettings::GetInstance()时，它将引用完全相同的对象。

在C++ 98/03中，不能保证构造是线程安全的。

如果 AppSettings的构造函数递归地输入 AppSettings::GetInstance()，则该行为未定义。

如果编译器可以在“编译时”看到如何构造 instance，则可以。

如果 AppSettings具有 constexpr构造函数(用于构造 instance的构造函数)，并且 instance用 constexpr限定，则要求编译器在编译时构造 instance。如果在编译时构造了 instance，则将优化掉“not-constructed/constructed”标志。