單例模式介紹
單例模式(singleton pattern，也稱為單件模式)，使用最廣泛的設計模式之一。
單例模式就是乙個類只能被例項化一次 ，更準確的說是只能有乙個例項化的物件的類，該例項被所有程式模組共享。
類似於全域性變數。
有很多地方需要這樣的功能模組，如系統的日誌輸出，gui應用必須是單滑鼠，modem的聯接需要一條且只需要一條**線，作業系統只能有乙個視窗管理器，一台pc連乙個鍵盤等。
使用場景： 實現
通過以上分析，要實現單例模式，需要做到以下幾點：
那麼，單例類的建構函式就要是私有的，可以考慮如下步驟：
初始版本
根據這個思路的實現如下：
// 不完善的類
class
singleton;~
singleton()
;singleton
(const singleton&);
singleton&
operator=(
const singleton&);
private
:static singleton* instance;
public
:static singleton*
getinstance()
};// 初始化靜態成員
singleton* singleton::instance =
null
;
有兩種解決辦法：
單執行緒可執行版本
巢狀類物件的實現如下：
// 不完善的類
class
singleton;~
singleton()
;singleton
(const singleton&);
singleton&
operator=(
const singleton&);
private
:static singleton* instance;
private
:class
deletor};
static deletor deletor;
public
:static singleton*
getinstance()
};// 初始化靜態成員
singleton* singleton::instance =
null
;
這個程式在單執行緒環境下是能夠執行的，但是對於多執行緒，則可能會建立多個例項，如多個執行緒同時進入if (instance == null)語句。
執行緒安全版本
最簡單的辦法是使用鎖保證執行緒安全，**如下：
static singleton*
getinstance()
return instance;
}
但是，該實現仍然存在問題，設想乙個執行緒執行到了第7行，另乙個執行緒執行到第3行，發現instance已經就緒並返回例項時，然而該例項還未完成構建時，會發生錯誤。
換句話說，就是**中第2行：if(instance == null)和第六行instance = new singleton();沒有正確的同步。
在c++11沒有出來的時候，只能靠插入兩個memory barrier（記憶體屏障）來解決這個錯誤，但是c++11引進了memory model，提供了atomic實現記憶體的同步訪問，即不同執行緒總是獲取物件修改前或修改後的值，無法在物件修改期間獲得該物件。
優雅版本
另外，c++11規定了local static在多執行緒條件下的初始化行為，要求編譯器保證了內部靜態變數的執行緒安全性。
這樣，只有當第一次訪問getinstance()方法時才建立例項。這種方法也被稱為meyers』 singleton。c++0x之後該實現是執行緒安全的，c++0x之前仍需加鎖。
// 完善的類
class
singleton;~
singleton()
;singleton
(const singleton&);
singleton&
operator=(
const singleton&);
public
:static singleton&
getinstance()
};
餓漢版餓漢版（eager singleton）：指單例例項在程式執行時被立即執行初始化。
// 餓漢版本
class
singleton;~
singleton()
;singleton
(const singleton&);
singleton&
operator=(
const singleton&);
private
:static singleton instance;
public
:static singleton&
getinstance()
};// 預設直接初始化
singleton singleton::instance;
但是潛在問題在於no-local static物件（函式外的static物件）在不同編譯單元中的初始化順序是未定義的。也即，static singleton instance;和static singleton& getinstance()二者的初始化順序不確定，如果在初始化完成之前呼叫 getinstance() 方法會返回乙個未定義的例項。總結
正因為單例模式使用廣泛，所以在面試中也是最常被問到的問題。
在實際學習中，應結合實際應用使用，學以致用，能夠更加深刻地理解單例模式。
參考資料
c++ 單例模式
C 設計模式之單例模式
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