一、实现方案

目前使 Qt 运行一个实例有如下几种方式：

1.QSharedMemory

使用共享内存，当第二个进程启动时，判断内存区数据是否建立，如有，则退出；这种方式有弊端，在程序发生崩溃时，未及时清除共享区数据，导致程序不能正常启动。

2.文件锁

在程序运行的时候就在目录下创建一个文件，当程序运行时就判断这个文件是否存在，如果存在说明程序已经在运行。其本质与 QSharedMemory 相同。

3.利用QLocalServer
要用到Qt的QLocalSocket，QLocalServer类，这两个类从接口上看和网络通信socket没有区别，但是它并不是真正的网络API，只是模仿了而已。这两个类在Unix/Linux系统上采用Unix域socket实现，而在Windows上则采用有名管道（named pipe）来实现
4.QtSingleApplication
使用 Qt 扩展库 QtSingleApplication，能很好的解决这个问题。
QSingleApplication 是 Qt 提供的一个 solution ，它不包含在 Qt 的 library 中。遵循 LGPL 协议。Qt 欢迎里面有例子。

二、实现代码

下面给出了 LocalServer 方式的实现代码。

SingleApplication.h：

#ifndef SINGLEAPPLICATION_H
#define SINGLEAPPLICATION_H

#include <QObject>
#include <QApplication>
#include <QtNetwork/QLocalServer>
#include <QWidget>

class SingleApplication : public QApplication {
        Q_OBJECT
    public:
        SingleApplication(int &argc, char **argv);

        bool isRunning();                // 是否已經有实例在运行
        QWidget *w;                        // MainWindow指针

    private slots:
        // 有新连接时触发
        void _newLocalConnection();

    private:
        // 初始化本地连接
        void _initLocalConnection();
        // 创建服务端
        void _newLocalServer();
        // 激活窗口
        void _activateWindow();

        bool _isRunning;                // 是否已經有实例在运行
        QLocalServer *_localServer;     // 本地socket Server
        QString _serverName;            // 服务名称
};

#endif // SINGLEAPPLICATION_H

SingleApplication.cpp：

#include "SingleApplication.h"
#include <QtNetwork/QLocalSocket>
#include <QFileInfo>

#define TIME_OUT                (500)    // 500ms

SingleApplication::SingleApplication(int &argc, char **argv)
    : QApplication(argc, argv)
    , w(NULL)
    , _isRunning(false)
    , _localServer(NULL) {

    // 取应用程序名作为LocalServer的名字
    _serverName = QFileInfo(QCoreApplication::applicationFilePath()).fileName();

    _initLocalConnection();
}



// 说明：
// 检查是否已經有一个实例在运行, true - 有实例运行， false - 没有实例运行

bool SingleApplication::isRunning() {
    return _isRunning;
}


// 说明：
// 通过socket通讯实现程序单实例运行，监听到新的连接时触发该函数

void SingleApplication::_newLocalConnection() {
    QLocalSocket *socket = _localServer->nextPendingConnection();
    if(socket) {
        socket->waitForReadyRead(2*TIME_OUT);
        delete socket;

        // 其他处理，如：读取启动参数

        _activateWindow();
    }
}


// 说明：
// 通过socket通讯实现程序单实例运行，
// 初始化本地连接，如果连接不上server，则创建，否则退出

void SingleApplication::_initLocalConnection() {
    _isRunning = false;

    QLocalSocket socket;
    socket.connectToServer(_serverName);
    if(socket.waitForConnected(TIME_OUT)) {
        fprintf(stderr, "%s already running.\n",
                _serverName.toLocal8Bit().constData());
        _isRunning = true;
        // 其他处理，如：将启动参数发送到服务端
        return;
    }

    //连接不上服务器，就创建一个
    _newLocalServer();
}


// 说明：
// 创建LocalServer

void SingleApplication::_newLocalServer() {
    _localServer = new QLocalServer(this);
    connect(_localServer, SIGNAL(newConnection()), this, SLOT(_newLocalConnection()));
    if(!_localServer->listen(_serverName)) {
        // 此时监听失败，可能是程序崩溃时,残留进程服务导致的,移除之
        if(_localServer->serverError() == QAbstractSocket::AddressInUseError) {
            QLocalServer::removeServer(_serverName); // <-- 重点
            _localServer->listen(_serverName); // 再次监听
        }
    }
}


// 说明：
// 激活主窗口

void SingleApplication::_activateWindow() {
    if(w) {
        w->show();
        w->raise();
        w->activateWindow(); // 激活窗口
    }
}

调用示例：

#include "MainWindow.h"
#include "SingleApplication.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
    SingleApplication a(argc, argv);
    if(!a.isRunning()) {
        MainWindow w;
        a.w = &w;

        w.show();

        return a.exec();
    }
    return 0;
}