C++ 单例模式

单例模式：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

简单实现：

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

class CSingleton{
private:
    CSingleton(){
        cout << "construct function" << endl;
    }
    static CSingleton *p_Instance;
public:
    static CSingleton *GetInstance(){
        if(p_Instance == NULL){
            p_Instance = new CSingleton();
            cout << "Construct a instance " << endl;
        }
        return p_Instance;
    }
};

CSingleton *CSingleton::p_Instance = NULL;

int main()
{
    CSingleton *p = CSingleton::GetInstance();
    system("pause");
    return 0;
}

上述方法代码容易实现，但存在一个问题，即是内在泄漏，由new申请的内存并没有得到释放

为了让实例自动释放内存，可在类CSingleton内部定义一个垃圾回收类，同时定义一个该类的静态成员，当程序运行结束，系统自动析构此静态成员时，在析构函数中会释放CSingleton实例。

#include <iostream>
#include <cstdlib>

using namespace std;

class CSingleton{
private:
    CSingleton(){
        cout << "construct function" << endl;
    }
    static CSingleton *p_Instance;

    //垃圾回收类
    class GCarbo{
    public:
        GCarbo(){ cout << "construct GCarbo" << endl;}
        ~GCarbo()
        {
            cout << "destruct GCarbo" << endl;
            if(p_Instance != NULL){
                delete p_Instance;
                p_Instance = NULL;
                cout << "release memory succeed ! " << endl;
                system("pause"); //不暂停看不到输出信息
            }
        }
    };
    static GCarbo gc;
    
public:
    static CSingleton *GetInstance(){
        if(p_Instance == NULL){
            p_Instance = new CSingleton();
            cout << "Construct a instance " << endl;
        }
        return p_Instance;
    }
};

CSingleton *CSingleton::p_Instance = NULL;
//类的静态数据成员需要类外部进行初始化，以创建GCarbo类的一个实例
CSingleton::GCarbo CSingleton::gc; 

int main()
{
    CSingleton *p = CSingleton::GetInstance();47     return 0;
}

上述方法虽然解决了内存泄漏问题，但在多线程环境下，如当两个线程同时调用GetInstance()方法时，执行到if(p_Instance == NULL)时，都为真，然后两个线程都得到一个实例，两个指针并不是指向同一个地方，这不满足单例模式定义

解决方法：（加锁实现同步）

//其他代码同上
static CSingleton *GetInstance(){
        //这里采用Double-Check Locking(双重锁定)
        //第一个if语句使实例未被创建时候再加锁处理，而不是每次调用GetInstance()方法就会判断锁，若已创建实例则直接退出
        //第二个if语句，使获得锁的线程在创建实例后，不能再创建新的实例，以满足单例目的
        if(p_Instance == NULL){
            Lock();
            if(p_Instance == NULL){
                p_Instance = new CSingleton();
                cout << "Construct a instance " << endl;
            }
            UnLock();
        }
        return p_Instance;
    }

参考：

http://www.2cto.com/kf/201403/283007.html

http://blog.csdn.net/roy1261/article/details/51425987