设计模式之单例

单例概述

       单例意即类在整个工程里只能有一个实例。单例通常应用在如下场景中，类的构造是一个非常耗时的过程，并且，它没有多次构造的必要性。例如。你可以打开一个数据库连接，只在此连接上进行数据库操作。

　　那么怎确保它在整个工程中只有一个实例呢？我们可以通过将构造函数的访问权限设置为private，并辅助其它手段来保证，同时将拷贝构造函数和赋值构造函数声明为delete的。

知识储备

作用域

　  在c++中，变量根据定义的位置不同具有不同的生命周期，具体分为六种：语句作用域、类作用域、全局作用域、文件作用域、命名空间作用域、局部作用域（函数或者语句块）。相应的变量也分为局部变量、全局变量、局部静态变量和全局静态变量。

局部变量、全局变量、局部静态变量、全局静态变量

　 生存周期和作用域：生存周期指的是变量从定义开始到销毁经历的时间范围，而作用域指的是变量的可见代码域。

       局部变量：局部变量具有局部作用域，例如函数的形参，定义在函数中的变量。从存储空间上来看，局部变量是在栈上分配空间的。从生存周期来看，它仅存在与被定义时到离开局部作用域的那一刻。

       全局变量：全局变量具有全局作用域，意即，一个全局变量只能有一个定义，可以有多个声明，其它文件需要使用这个全局变量的话，需要使用extern进行声明，它被定义于任何函数（包括main函数）之外。从存储的角度来看，它被保存在了elf的.data段或者.bss段（根据是否被初始化而定）。从生存周期来看，它存在于整个程序运行期间，直到程序退出。

        静态局部变量：静态局部变量就是在局部变量的前面加了static修饰符，它的作用域范围和局部变量相同，生存周期从定义时起，到进程结束时由操作系统负责销毁。从空间分配上来说它在elf的.data段。

        静态全局变量：静态全局变量就是在全局变量的前面加了static修饰符，它具有文件作用域，所谓文件作用域即指这个变量仅在定义它的文件中生效，对其它文件不可见，就是说可以在文件a和文件b中定义两个同名的静态全局变量。从空间分配的角度看，它在elf文件的data段。

        那么，类的数据成员怎么分类呢？实际上，类的数据成员不适用于上述分类方式。普通数据成员就是类的实例的一部分，实例在，在数据成员在，实例不在，则数据成员亡。对静态数据成员，它则是属于类本身的，假设我们有一个数据，需要多个对象共享，那么可以使用静态数据成员。

单例-饿汉模式

　　所谓饿汉模式即指无论该单例在工程中是否使用，都创建好这个单例。在c++11下饿汉模式的构建利用了静态变量在main函数开始执行前即初始化的行为。具体实现如下（我的代码都在云服务器上，看到是时候搞一波git了）：代码明天见，待我弄好git！