单例模式
【1】什么是单例模式？
单例，即所谓，单个实例。换句话说，类的对象也需要“计划生育”政策。
单例模式即在应用程序中一个类有且仅有一个实例的一种设计模式。
单例模式保证系统中一个类只有一个实例且该实例易于外界访问，从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。
结合以上需求、编程经验，不难总结单例模式要点有三：
一、某个类只能有一个实例。代码体现在构造函数访问属性为私有private，外界不可调用。另外，赋值操作也应该私有。
二、必须自行创建这个实例。既然有要点一private的约束，那么，实例肯定得自给自足。
三、必须自行向整个应用程序系统提供这个实例。为了便于外界访问，结合一二、这个供访问的接口设计为静态static成员函数。
【2】单例模式的代码示例：
示例代码：
1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 class Singleton 5 { 6 public: 7 static Singleton *getInstance() 8 { 9 return m_pInstance; 10 } 11 void show() 12 { 13 cout << m_nValue << endl; 14 } 15 16 private: 17 int m_nValue; 18 static Singleton *m_pInstance; 19 Singleton(int value) : m_nValue(value) 20 {} 21 }; 22 23 Singleton* Singleton::m_pInstance = new Singleton(8899); 24 25 class A : public Singleton 26 { 27 28 }; 29 30 void main() 31 { 32 Singleton *pObj1 = Singleton::getInstance(); 33 Singleton *pObj2 = A::getInstance(); 34 cout << pObj1 << endl; 35 cout << pObj2 << endl; 36 pObj1->show(); 37 pObj2->show(); 38 cout << (pObj1 == pObj2) << endl; 39 system("pause"); 40 } 41 42 // run result: 43 /* 44 004583F0 45 004583F0 46 8899 47 8899 48 1 49 请按任意键继续. . . 50 */
【3】单例模式的进化史
（1）代码1：
说明：饿汉式
1 class CSingleton 2 { 3 private: 4 CSingleton() // 构造函数是私有的 5 { 6 } 7 static CSingleton *m_pInstance; 8 9 public: 10 static CSingleton *GetInstance() 11 { 12 return m_pInstance; 13 } 14 }; 15 16 CSingleton *CSingleton::m_pInstance = new CSingleton();
（2）代码2：
说明：懒汉式
1 class CSingleton 2 { 3 private: 4 CSingleton() // 构造函数是私有的 5 {} 6 static CSingleton *m_pInstance; 7 8 public: 9 static CSingleton *GetInstance() 10 { 11 if (NULL == m_pInstance) // 判断是否第一次调用 12 { 13 m_pInstance = new CSingleton(); 14 } 15 return m_pInstance; 16 } 17 }; 18 19 CSingleton *CSingleton::m_pInstance = NULL;
（3）代码3：
说明：静态对象引用返回式
1 class CSingleton 2 { 3 private: 4 CSingleton() // 构造函数是私有的 5 {} 6 7 public: 8 static CSingleton & GetInstance() 9 { 10 static CSingleton instance; // 局部静态对象 11 return instance; 12 } 13 };
（4）代码4：
说明：静态对象指针返回式
1 class CSingleton 2 { 3 private: 4 CSingleton() // 构造函数是私有的 5 {} 6 7 public: 8 static CSingleton * GetInstance() 9 { 10 static CSingleton instance; // 局部静态对象 11 return &instance; 12 } 13 };
（5）代码5：
说明：静态对象引用返回式优化（禁止拷贝构造和赋值）
1 class CSingleton 2 { 3 private: 4 CSingleton() // 构造函数是私有的 5 { 6 } 7 CSingleton(const CSingleton &); 8 CSingleton & operator = (const CSingleton &); 9 10 public: 11 static CSingleton & GetInstance() 12 { 13 static CSingleton instance; // 局部静态对象 14 return instance; 15 } 16 };
（6）代码6：
说明：线程安全式单例类
1 struct CCriticalSection 2 { 3 void Lock() 4 {} 5 void UnLock() 6 {} 7 }; 8 9 class Lock 10 { 11 private: 12 CCriticalSection m_cs; 13 14 public: 15 Lock(CCriticalSection cs) : m_cs(cs) 16 { 17 m_cs.Lock(); 18 } 19 ~Lock() 20 { 21 m_cs.UnLock(); 22 } 23 }; 24 25 class Singleton 26 { 27 private: 28 Singleton(); 29 Singleton(const Singleton &); 30 Singleton& operator = (const Singleton &); 31 32 public: 33 static Singleton *Instantialize(); 34 static Singleton *pInstance; 35 static CCriticalSection cs; 36 }; 37 38 Singleton* Singleton::pInstance = NULL; 39 40 Singleton::Singleton() 41 {} 42 43 Singleton* Singleton::Instantialize() 44 { 45 if (NULL == pInstance) 46 { // double check 47 Lock lock(cs); // 用lock实现线程安全，用资源管理类，实现异常安全 48 // 使用资源管理类，在抛出异常的时候，资源管理类对象会被析构，析构总是发生的无论是因为异常抛出还是语句块结束。 49 if (NULL == pInstance) 50 { 51 pInstance = new Singleton(); 52 } 53 } 54 return pInstance; 55 }
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