设计模式|单例模式4种实现方式C++ c++|单例模式

单例模式：保证一个类只有一个实例，并提供一个该实例的全局访问点
实现方式：构造和拷贝构造设为私有，总共介绍四个版本，推荐使用最后一个。版本1、2、3、4全都是懒汉式的写法。
版本1：线程非安全版本在多线程情况下可能会同时创建出多个对象，比如，现在有线程A和线程B，线程A进入到16行时，线程B进入17行，会容易new出多个实例。

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版本2：线程安全，但锁的代价过高在GetInstance()中使用局部变量锁，保证同一时刻只有一个线程访问30-33行。
读变量没必要加锁，尤其是在高并发的情况下，代价还是挺高的。

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版本3：双检查锁，但由于内存读写reorder（重新排序）不安全（导致双检查锁的失效）锁前检查，避免都是读取操作时锁代价过高的问题
锁后检查，避免两个线程同时进入，从而new了两个实例

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因为编译器优化，指令的执行顺序可能reorder（CPU执行指令的层次，而且线程是在指令层次抢时间片的），可能变成这样：分配内存->赋值->调用构造(理想应该是：分配内存->调用构造->赋值）
假设在reorder的情况下：线程1走到赋值，但还没调用构造的阶段，而线程2进来判断m_instance，此时它已经被复制所以不为空，这时候线程2就直接返回m_instance，但事实上它还没构造出来……这就尴尬了，实际上因为它没有构造，肯定是不能用的。
总之，就是双检查锁它欺骗了线程2……
怎么解决这个问题呢？
Java 和c sharp 添加了一个关键字：volatile
这样，编译时在编译的时候就知道，这个变量的整个赋值过程不能reorder，需要按照常规的流程走。
C++11之后跨平台实现了volatile
还是挺复杂的哈……

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前3个版本均来自侯捷老师的视频，可以去观看一下，讲的灰常简单易懂
版本4：局部静态变量实现单例模式，线程安全（推荐使用）

class Singleton{ public: ~Singleton(); Singleton& (const Singleton&) = delete; Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; static Singleton& getInstance() { static Singleton instance; return instance; } private: Singleton(); };

【设计模式|单例模式4种实现方式C++】原因是C++ 11标准中新增了一个特性叫Magic Static：如果变量在初始化时，并发线程同时进入到static声明语句，并发线程会阻塞等待初始化结束。
这样可以保证在获取静态局部变量的时候一定是初始化过的，所以具有线程安全性，同时也避免了new对象时指令重排序造成对象初始化不完全的现象。并且相比较与使用智能指针以及mutex来保证线程安全和内存安全来说，这样做能够提升效率。