概述
保证一个类、只有一个实例存在，同时提供能对该实例加以访问的全局访问方法。
三个要点：
一是某个类只能有一个实例；
二是它必须自行创建这个实例；
三是它必须自行向整个系统提供这个实例。
模式中的角色和职责
Singleton（单例）：在单例类的内部实现只生成一个实例，同时它提供一个静态的getInstance()工厂方法，让客户可以访问它的唯一实例；为了防止在外部对其实例化，将其构造函数设计为私有；在单例类内部定义了一个Singleton类型的静态对象，作为外部共享的唯一实例。
单例模式的使用步骤：
a) 构造函数私有化。
b) 提供一个全局的静态方法（全局访问点）来获取单例对象。
c) 在类中定义一个静态指针，指向本类的变量的静态变量指针 。
单例模式的案例
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3 /*
4 懒汉模式
5 */
6 class Singelton
7 {
8 public:
9 /*
10 对外提供⼀一个全局的静态⽅方法
11 */
12 static Singelton * getInstance() {
13 /*
14 懒汉式: 在调⽤用全局静态⽅方法，获取单例的时候，
15 再进⾏行创建。懒汉式的单例创建在程序的执⾏行中进⾏行。
16 */
17 if (instance == NULL) {
18 instance = new Singelton;
19 }
20 m_count++;
21 return instance;
22 }
23 int getCount() {
24 return m_count;
25 }
26 private:
27 /*
28 构造函数私有化
29 */
30 Singelton() {
31 instance = NULL;
32 m_count = 0;
33 cout << "构造函数 singelton() 执⾏行" << endl;
34 }
35 /*
36 在类中定义⼀一个静态指针，指向本类的变量的静态变量指针
37 */
38 static Singelton *instance;
39 static int m_count;
40 };
41 /*
42 对静态变量的初始化，要放在类的外部，
43 即，放在全局位置上。
44 */
45 Singelton * Singelton::instance = NULL;
46 int Singelton::m_count = 0;
47 /*
48 饿汉模式
49 */
50 class Singelton2 {
51 public:
52 static Singelton2* getInstance() {
53 m_count++;
54 return instance;
55 }
56 int getCount() {
57 return m_count;
58 }
59 private:
60 Singelton2() {
61 instance = NULL;
62 m_count = 0;
63 }
64 static Singelton2 * instance;
65 static int m_count;
66 };
67 /*
68 饿汉式的不是在全局静态⽅方法中创建，
69 ⽽而是不管你创不创建实例，我在声明的
70 时候就创建出来，
71 饿汉式的单例，是在编译的时候就已经创建好了。
72 */
73 Singelton2 * Singelton2::instance = new Singelton2;
74 int Singelton2::m_count = 0;
75 int main(void)
76 {
77 Singelton * singer = Singelton::getInstance();
78 cout << singer-‐>getCount() << endl;
79 Singelton * singer2 = Singelton::getInstance();
80 cout << singer2-‐>getCount() << endl;
81 if (singer == singer2) {
82 cout << "⼆二者是同⼀一个实例" << endl;
83 }
84 else {
85 cout << "⼆二者不是同⼀一个实例" << endl;
86 }
87 cout << "-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐ 以下 是 饿汉式 -‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐" << endl;
88 Singelton2 * singer3 = Singelton2::getInstance();
89 cout << singer3-‐>getCount() << endl;
90 Singelton2 * singer4 = Singelton2::getInstance();
91 cout << singer4-‐>getCount() << endl;
92 if (singer3 == singer4) {
93 cout << "⼆二者是同⼀一个实例" << endl;
94 }
95 else {
96 cout << "⼆二者不是同⼀一个实例" << endl;
97 }
98 return 0;
99 }
单例模式的优缺点
优点：
(1) 单例模式提供了对唯一实例的受控访问。
(2) 节约系统资源。由于在系统内存中只存在一个对象。
缺点：
(1) 扩展略难。单例模式中没有抽象层。
(2) 单例类的职责过重。
适用场景
(1) 系统只需要一个实例对象，如系统要求提供一个唯一的序列号生成器或资源管理器，或者需要考虑资源消耗太大而只允许创建一个对象。
(2) 客户调用类的单个实例只允许使用一个公共访问点，除了该公共访问点，不能通过其他途径访问该实例。
来源：https://www.cnblogs.com/lixuejian/p/10897456.html