单例模式：懒汉式的两种优化写法

单例模式：全局唯一实例

懒汉式：获取时才初始化

①静态局部变量实现（Meyer's Singleton）【推荐】

cpp 复制代码

/*
类内创建自身实例的可行性分析：
  在C++中，类可以通过静态成员函数创建自身实例。这种机制的核心在于：
	1.构造函数必须设为private，防止外部直接实例化
	2.通过静态方法控制实例的创建过程（即静态成员函数）
	3.必须禁用拷贝构造函数和赋值运算符（= delete）
*/
class Single
{
private:
    Single(){}
    ~Single(){}
    Single(const Single& single){}=delete;
    Single& operator=(const Single& single){}=delete;
public:
    //获取实例，注意这个static修饰的是函数本身，表示是静态成员函数
    //static不能修饰返回值，这个函数的返回值类型是Single&
    static Single& getInstance()
    {
        //Single成为静态局部变量，天然线程安全，不需要锁来同步（编译器会自动插入互斥锁）
       	//无论调用 getInstance() 多少次，single只会初始化一次
    	static Single single_;
    	return single_;//可以返回静态局部变量的引用，因为函数销毁后，静态局部变量依然存在（生命周期直到程序结束）
	}
}

②使用双检锁，配合（类静态成员）智能指针【传统优化】

cpp 复制代码

#include <memory>
#include <mutex>

class Single
{
private:
    Single(){}
    ~Single(){}
    Single(const Single& single){}
    Single& operator=(const Single& single){}
private:
    //如果锁保护的变量是所有对象共享的，那么这个互斥量必须是静态变量
    static std::mutex mtx;//静态互斥量（所有对象公用这一个互斥量）
    //单例模式中，实例只有一个，所以这个智能指针也要是静态的，保证只有一个，并指向那个唯一实例
    static std::shared_ptr<Single> singlePtr;//静态智能指针
public:
    static std::shared_ptr<Single>& getInstance()
    {
        //因为实例只有一个，如果已经创建了，就不需要加锁了;只有没有实例才需要加锁
        if(!singlePtr)//用于提高效率
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
            //当多个线程同时通过第一次无锁检查（!singlePtr）时，这些线程会依次进入同步块（锁内代码）。此时，若没有第二次检查，每个获得锁的线程都会重新创建实例，导致单例失效。
            if(!singlePtr)//用于保证实例只创建一次
                singlePtr=std::make_shared<Single>();
		}
    }
};
std::mutex mtx;
std::shared_ptr<Single> singlePtr=nullptr;