C++模式学习------单例模式

单例（Singleton）模式，是一种常用的软件设计模式。在应用这个模式时，单例对象的类必须保证只有一个实例存在。许多时候整个系统只需要拥有一个的全局对象，这样有利于我们协调系统整体的行为。例如一些类是属于工具，配置，日志性质的，程序很多的地方会用到，若每次都去new会增加了开销，也不好管理。这时候我们只需要一个实例对象就可以。这里是可以采用全局或者静态变量的方式，不过全局量没有封装，可能会有误用影响其他地方的情况。

Lazy Singleton

 class Singleton
 {
      public:
         static Singleton& Instance()
                   //使用的时候初始化单例
         {
             if(instance == NULL)
                 instance = new Singleton;
              return *instance;
         }  

      private: //为实现单例，需要将构造，复制构造都设为私有
          Singleton();
          ~Singleton();
          Singleton(const Singleton&);
          Singleton& operator=(const Singleton&);  

          static Singleton* instance;
 };  

【这种模式不是线程安全的。多线程运行的时候，构造会出现问题。在这种情况下，需要加上互斥锁，来实现线程安全】

 class Singleton
 {
     public:
         static Singleton& Instance()
         {
             if(instance== NULL)  //若未初始化则上锁初始化
             {
                 Lock();//上锁
                 if(instance== NULL)
                     instance= new Singleton;
                 Unlock();//解锁
             }
             return *instance;
         }     

     private:  //为实现单例需要将构造函数，复制构造函数设为私有
         Singleton();
         ~Singleton();
         Singleton(const Singleton&);
         Singleton& operator=(const Singleton&);  

         static Singleton* instance;
 };  

Eager Singleton

 class Singleton
 {
     public:
         static Singleton& Instance()
                   //用的时候返回单例
         {
             return instance;
         }  

     private:  //为实现单例，需要将构造，复制构造都设为私有
         Singleton();
         ~Singleton();
         Singleton(const Singleton&);
         Singleton& operator=(const Singleton&);  

         static Singleton instance;  //构造的时候初始化
 };  

【初始化的时候构造完成，因此是线程安全的】

Meyers Singleton

 class Singleton
 {
     public:
         static Singleton& Instance()
                            //第一次使用的时候构造
         {
             static Singleton instance;
             return instance;
         }  

     private:
         Singleton();  //  为实现单例，需要将构造复制构造设为私有
         ~Singleton();
         Singleton(const Singleton&);
         Singleton& operator=(const Singleton&);
 };  

【在c++11之后这种模式是线程安全的】