单例模式是一种创建型设计模式， 让你能够保证一个类只有一个实例， 并提供一个访问该实例的全局节点。
它的运作方式是这样的： 如果你创建了一个对象， 同时过一会儿后你决定再创建一个新对象， 此时你会获得之前已创建的对象， 而不是一个新对象。
普通构造函数无法实现上述行为， 因为构造函数的设计决定了它必须总是返回一个新对象。
还记得那些存储重要对象的全局变量吗？ 它们在使用上十分方便， 但同时也非常不安全， 因为任何代码都有可能覆盖掉那些变量的内容， 从而引发程序崩溃。
和全局变量一样， 单例模式也允许在程序的任何地方访问特定对象。 但是它可以保护该实例不被其他代码覆盖。
还有一点： 你不会希望解决同一个问题的代码分散在程序各处的。 因此更好的方式是将其放在同一个类中， 特别是当其他代码已经依赖这个类时更应该如此。
在C++中，实现单例模式通常涉及以下几个步骤：
私有化构造函数：防止外部通过new关键字直接创建类的实例。
私有化拷贝构造函数和赋值运算符：防止通过拷贝或赋值创建新的实例。
创建一个静态的类成员变量：用于存储类的唯一实例。
提供一个静态的公有成员函数：用于获取类的唯一实例（通常称为getInstance）。
下面是一个简单的C++单例模式实现例子：
cpp
#include
#include // for std::unique_ptr
class Singleton {
public:
// 禁用拷贝构造函数和赋值运算符
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
// 提供一个静态的公有成员函数来获取唯一实例
static Singleton& getInstance() {
// 局部静态变量具有线程安全性（C++11及以后）
static Singleton instance;
return instance;
}
// 其他成员函数
void doSomething() {
std::cout << "Doing something in Singleton!" << std::endl;
}
private:
// 私有化构造函数
Singleton() {
std::cout << "Singleton instance created!" << std::endl;
}
// 禁止析构函数被外部调用（虽然在这个例子中不是必须的，但可以作为一种防御性编程策略）
~Singleton() = default;
};
int main() {
// 获取单例实例并调用其成员函数
Singleton& singleton = Singleton::getInstance();
singleton.doSomething();
// 尝试获取另一个实例（实际上是同一个实例）
Singleton& anotherSingleton = Singleton::getInstance();
anotherSingleton.doSomething();
// 注意：在main函数结束时，局部静态变量（即单例实例）会自动销毁
return 0;
}
在这个例子中，Singleton类有一个私有的构造函数，这意味着你不能从类外部直接创建Singleton的实例。相反，你必须通过getInstance静态成员函数来获取类的唯一实例。这个函数检查是否已经创建了实例，如果没有，则创建一个新的实例并返回它；如果已经创建了实例，则直接返回该实例。
注意，在C++11及以后的版本中，局部静态变量的初始化是线程安全的，这意味着在多线程环境中调用getInstance函数时，不需要额外的同步机制来保证只有一个实例被创建。
此外，拷贝构造函数和赋值运算符被删除，以防止通过拷贝或赋值来创建新的Singleton实例。虽然在这个简单的例子中可能看起来不是必须的，但在更复杂的场景中，这是一种重要的防御性编程策略。
