117笔记问答在C++中，可以通过以下几种方式来实现单例模式：
- 饿汉式单例模式（Eager Initialization）： 在类定义中静态地创建一个单例对象，保证了在程序运行期间只会创建一个实例。这种方式的缺点是无法进行延迟加载，即使程序不需要使用该单例对象也会被创建。
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
if(instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
- 懒汉式单例模式（Lazy Initialization）： 在第一次使用该单例对象时才创建实例。这种方式可以实现延迟加载，但需要考虑线程安全问题。
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
if(instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
- 双重检查锁定（Double-checked Locking）： 在懒汉式的基础上增加了同步锁，解决了线程安全问题，同时也保持了延迟加载的特性。
class Singleton {
private:
static Singleton* instance;
static std::mutex mtx; // 互斥锁
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
if(instance == nullptr) {
std::lock_guard lock(mtx); // 上锁
if(instance == nullptr) {
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mtx;
- 静态局部变量（Local Static）： 利用局部静态变量的特性，可以在函数内部定义一个静态局部变量，保证了只有在第一次调用该函数时才实例化单例对象。这种方式也是线程安全的。
class Singleton {
private:
Singleton() {}
public:
static Singleton* getInstance() {
static Singleton instance;
return &instance;
}
};
这些是常见的几种单例模式的实现方式，选择哪种方式取决于具体的需求和场景。