用C++实现单例模式1——懒汉模式和饿汉式
单例模式的定义：
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，该实例被所有程序模块共享。
那么我们就必须保证：
1.该类不能被复制。
2.该类不能被公开的创造。
那么对于C++来说，它的构造函数，拷贝构造函数和赋值函数都不能被公开调用。
应用场景：
比如在某个服务器程序中，该服务器的配置信息存放在一个文件中，这些配置数据由一个单例对象统一读取，然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息。这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。其他还有如系统的日志输出、MODEM的联接需要一条且只需要一条电话线，操作系统只能有一个窗口管理器，一台PC连一个键盘等等。
根据单例对象创建时间，可分为两种模式：饿汉模式 + 懒汉模式
1 、懒汉模式
懒汉模式的特点是延迟加载，比如配置文件，采用懒汉式的方法，顾名思义，懒汉么，很懒的，配置文件的实例直到用到的时候才会加载，不到万不得已就不会去实例化类，也就是说在第一次用到类实例的时候才会去实例化。
懒汉模式实现方式有两种：
(1)静态指针 + 用到时初始化
(2) 局部静态变量
懒汉模式实现一：静态指针 + 用到时初始化
template
class Singleton
{
public:
static T& getInstance()
{
if (!value_)
{
value_ = new T();
}
return *value_;
}
private:
Singleton();
~Singleton();
static T* value_;
};
template
T* Singleton::value_ = NULL; 在单线程中，这样的写法是可以正确使用的，但是在多线程中就不行了，该方法是线程不安全的。
（1）假如线程A和线程B, 这两个线程要访问getInstance函数，线程A进入getInstance函数，并检测if条件，由于是第一次进入，value_为空，if条件成立，准备创建对象实例。
（2）但是，线程A有可能被OS的调度器中断而挂起睡眠，而将控制权交给线程B。
（3）线程B同样来到if条件，发现value_还是为NULL，因为线程A还没来得及构造它就已经被中断了。此时假设线程B完成了对象的创建，并顺利的返回。
（4）之后线程A被唤醒，继续执行new再次创建对象，这样一来，两个线程就构建两个对象实例，这就破坏了唯一性。
另外，还存在内存泄漏的问题，new出来的东西始终没有释放，下面是一种饿汉式的一种改进。
emplate
class Singleton
{
public:
static T& getInstance()
{
if (!value_)
{
value_ = new T();
}
return *value_;
}
private:
class CGarbo
{
public:
~CGarbo()
{
if(Singleton::value_)
delete Singleton::value_;
}
};
static CGarbo Garbo;
Singleton();
~Singleton();
static T* value_;
};
template
T* Singleton::value_ = NULL; *在单例类内部定义专有的嵌套类。
*在单例类内定义私有的专门用于释放的静态成员。
*利用程序在结束时析构全局变量的特性，选择最终的释放时机
懒汉模式实现二: 局部静态变量
template
class Singleton
{
public:
static T& getInstance()
{
static T instance;
return instance;
}
private:
Singleton(){};
Singleton(const Singleton&);
Singleton& operator=(const Singleton&);
}; 对于局部静态对象的也是一样的。因为 static T instance;语句不是一个原子操作，在第一次被调用时会调用Singleton的构造函数，而如果构造函数里如果有多条初始化语句，则初始化动作可以分解为多步操作，就存在多线程竞争的问题。
为什么存在多个单例对象的析构顺序有依赖时，可能会出现程序崩溃的危险？原因：由于静态成员是在第一次调用函数GetInstance时进行初始化，调用构造函数的，因此构造函数的调用顺序时可以唯一确定了。对于析构函数，我们只知道其调用顺序和构造函数的调用顺序相反，但是如果几个Singleton类的析构函数之间也有依赖关系，而且出现类似单例实例A的析构函数中使用了单例实例B，但是程序析构时是先调用实例B的析构函数，此时在A析构函数中使用B时就可能会崩溃。
在李书淦的博客中给出了下面的例子。
#include
#include
using namespace std;
class Log
{
public:
static Log* GetInstance()
{
static Log oLog;
return &oLog;
}
void Output(string strLog)
{
cout<Output(__FUNCTION__);
}
void fun()
{
Log::GetInstance()->Output(__FUNCTION__);
}
private:
Context(){}
Context(const Context& context);
};
int main(int argc, char* argv[])
{
Context::GetInstance()->fun();
return 0;
} 
李书淦的博客也给出了解决方案：对于析构的顺序，我们可以用一个容器来管理它，根据单例之间的依赖关系释放实例，对所有的实例的析构顺序进行排序，之后调用各个单例实例的析构方法，如果出现了循环依赖关系，就给出异常，并输出循环依赖环。具体分析见其博客，链接在此:http://www.cnblogs.com/li_shugan/articles/1841382.html
。
在masefee的博客中也给出了多个单例模式在析构函数中相互引用时的解决方法，可以瞅瞅： http://blog.csdn.net/masefee/article/details/5902266
2.饿汉式
饿了肯定要饥不择食。所以在单例类定义的时候就进行实例化。因为main函数执行之前，全局作用域的类成员静态变量m_Instance已经初始化，故没有多线程的问题。
实现方式也有两种:
(1)直接定义静态对象
(2)静态指针 + 类外初始化时new空间实现
饿汉式
实现一:
直接定义静态对象
//.h文件
class Singleton
{
public:
static Singleton& GetInstance();
private:
Singleton(){}
Singleton(const Singleton&);
Singleton& operator= (const Singleton&);
private:
static Singleton m_Instance;
};
//CPP文件
Singleton Singleton::m_Instance;//类外定义-不要忘记写
Singleton& Singleton::GetInstance()
{
return m_Instance;
}
//函数调用
Singleton& instance = Singleton::GetInstance();
优点：
实现简单，多线程安全。
缺点：
（1）如果存在多个单例对象且这几个单例对象相互依赖，可能会出现程序崩溃的危险。原因:对编译器来说，静态成员变量的初始化顺序和析构顺序是一个未定义的行为;具体分析在懒汉模式中也讲到了。
（2）在程序开始时，就创建类的实例，如果Singleton对象产生很昂贵，而本身有很少使用，这种方式单从资源利用效率的角度来讲，比懒汉式单例类稍差些。但从反应时间角度来讲，则比懒汉式单例类稍好些。
使用条件：
（1）当肯定不会有构造和析构依赖关系的情况。
（2）想避免频繁加锁时的性能消耗
饿汉式实现方式二:静态指针 + 类外初始化时new空间实现
class Singleton
{
protected:
Singleton(){}
private:
static Singleton* p;
public:
static Singleton* initance();
};
Singleton* Singleton::p = new Singleton;
Singleton* singleton::initance()
{
return p;
}