单例模式通过静态成员和函数确保类唯一实例并提供全局访问。1. 懒汉模式延迟初始化，C++11后静态局部变量实现线程安全；2. 饿汉模式程序启动时初始化，避免运行时开销；3. 单例常用于管理配置、日志等共享资源；4. 析构顺序需注意，可手动管理生命周期。推荐现代C++使用局部静态变量实现懒汉模式。
单例模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在C++中，结合静态成员变量和静态成员函数可以很好地实现这一模式，同时实现对资源的统一管理。
懒汉模式：延迟初始化
懒汉模式在第一次使用时才创建实例，节省资源。需要考虑线程安全问题。
基本实现：
使用静态局部变量可自动保证线程安全（C++11起）：
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class Singleton {
private:
Singleton() = default; // 禁止外部构造
Singleton(const Singleton&) = delete; // 禁止拷贝
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
public:
static Singleton& getInstance() {
static Singleton instance; // 局部静态变量，首次调用时初始化
return instance;
}
void doSomething() {
// 业务逻辑
}
};
这种写法简洁且线程安全，推荐在现代C++中使用。
饿汉模式：程序启动时初始化
饿汉模式在程序启动时就创建实例，避免运行时加锁，适合对启动时间不敏感的场景。
实现方式：
使用类内静态成员变量或静态函数内的静态变量：
class Singleton {
private:
Singleton();
static Singleton instance; // 在cpp文件中定义
public:
static Singleton& getInstance() {
return instance;
}
};
在cpp文件中定义：
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Singleton Singleton::instance; // 构造函数会被自动调用
这种方式不依赖运行时检查，适用于需要确定初始化顺序或避免动态初始化问题的场景。
静态成员管理共享资源
单例常用于管理日志、配置、连接池等全局资源。通过静态接口提供统一访问。
例如，管理数据库连接：
class ConfigManager {
private:
std::map config;
static ConfigManager instance;
ConfigManager() {
// 从文件加载配置
config["host"] = "localhost";
config["port"] = "8080";
}
public:
static ConfigManager& get() {
return instance;
}
std::string getOption(const std::string& key) {
auto it = config.find(key);
return it != config.end() ? it->second : "";
}
};
外部直接调用
ConfigManager::get().getOption("host") 获取配置，无需传递对象。
析构与生命周期控制
单例的析构顺序可能引发问题，特别是跨多个单例相互引用时。
局部静态变量的析构由运行时管理，按构造逆序销毁。若需手动控制，可增加释放接口：
class Singleton {
private:
Singleton() {}
static std::unique_ptr instance;
public:
static Singleton& getInstance() {
if (!instance) {
instance = std::make_unique();
}
return *instance;
}
static void destroy() {
instance.reset();
}
};
适用于需要显式释放资源的场景，如插件卸载、测试重置等。
基本上就这些。选择懒汉还是饿汉取决于初始化时机和线程安全需求，配合静态成员函数提供简洁接口，是C++中管理全局状态的有效方式。
