定义
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。[DP]
单例模式是创建型模式之一。
实现
懒汉式
有一个简单实现如下：
class CSingleton
{
private:
CSingleton(){} // 构造函数私有
static CSingleton *m_pInstance;
public:
static CSingleton * GetInstance()
{
if (m_pInstance == NULL) //判断是否第一次调用
m_pInstance = new CSingleton();
return m_pInstance;
}
};
这种在第一次被引用时才会将自己实例化的，被称之为懒汉式单例类。这种模式虽然可以保证类实例的唯一性，并且提供全局可访问点，但是却存在多线程访问的安全性问题。
因此有人提出了 Double-Check Locking（双重锁定）方法解决此问题：
class CSingleton
{
private:
CSingleton(){}
static CSingleton *m_pInstance;
static std::mutex m;
public:
static CSingleton * GetInstance()
{
if (m_pInstance == NULL) //判断是否第一次调用
{
std::unique_lock lock(m); //析构函数自动 unlock
if (m_pInstance == NULL) //第二次判断
{
m_pInstance = new CSingleton();
}
}
return m_pInstance;
}
};
如果内存访问严格按照语句先后顺序进行，那么以上代码堪称完美解决了所有问题。但是，在某些内存模型中，或者是由于编译器的优化以及运行时优化等原因，可能使得 m_pInstance 虽然已经不是 NULL 但是其所指对象还没有完成构造。这种情况下，另一个线程如果调用 GetInstance() 就有可能使用到一个不完全初始化的对象，从而引发错误。
饿汉式
还有一种构建方式，在自己被加载时就将自己实例化。这种方式不需要开发人员显式的编写线程安全代码，即可解决多线程环境下的不安全问题，但却会提前占用系统资源。
class CSingleton
{
protected:
CSingleton(){}
private:
static CSingleton* p;
public:
static CSingleton* GetInstance();
};
CSingleton* CSingleton::p = new CSingleton;
CSingleton* CSingleton::GetInstance()
{
return p;
}
c++11
C++11 提供了更加方便的组件用以实现单例模式：
static unique_ptr<CSingleton> CSingleton::instance;
static std::once_flag CSingleton::create;
CSingleton& CSingleton::GetInstance()
{
std::call_once(create, [=]{ instance = make_unique<CSingleton>(); });
return instance;
}
从 C++11 开始，在一个线程开始 local static 对象的初始化后并初始化完成前，其他线程执行到这个local static对象的初始化语句就会等待，直到该local static 对象初始化完成。因此，我们将会得到一份最简洁也是效率最高的单例模式的 C++11 实现：
CSingleton& CSingleton::GetInstance()
{
static CSingleton s_Instance;
return s_Instance;
}
重用
上述代码 CSingleton 实现是无法重用的。一般来说，重用方法有三种：组合、派生以及模板。对 CSingleton 的重用仅仅是对 GetInstance() 函数的重用，因此通过从 CSingleton 派生以继承该函数的实现是一个很好的选择。而 GetInstance() 函数如果能根据实际类型更改返回类型则更好了。因此奇异递归模板（CRTP，The Curiously Recurring Template Pattern）模式是一个非常好的选择。
template <typename T>
class CSingleton
{
public:
static T& GetInstance()
{
static T s_Instance;
return s_Instance;
}
protected:
Singleton(void) {}
~Singleton(void) {}
private:
Singleton(const Singleton& rhs) {}
Singleton& operator = (const Singleton& rhs) {}
};