c++设计模式饿汉式和懒汉式

在C++中，设计模式通常涉及到创建软件组件的方式，以便解决常见问题并提高代码质量。关于单例模式（Singleton Pattern），有两个常见的实现策略，即“饿汉式”（Eager Singleton）和“懒汉式”（Lazy Singleton）。

**饿汉式**：
饿汉式单例是在类加载时就实例化了对象。这是通过声明静态成员变量并在类加载时初始化完成的。这种方式的优点是一旦应用程序启动，单例就会立即可用，不需要额外的同步措施。然而，缺点是如果该类在程序运行期间不会使用到，可能会造成资源浪费。

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        static Singleton instance;
        return instance;
    }
private:
    Singleton() {} // 构造函数保持私有，防止外部直接创建实例
};

饿汉式的优点是线程安全，因为全局对象在一开始就创建好了。

**懒汉式**：
懒汉式则是延迟创建单例对象，只有当第一次需要获取实例时才真正创建。这通常通过双重检查锁定（Double-Checked Locking）技术来保证线程安全性：

class Singleton {
private:
    static Singleton* instance;
    explicit Singleton() {} // 防止外部直接创建

public:
    static Singleton& getInstance() {
        if (instance == nullptr) { // 双重检查
            std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex); // 线程锁
            if (instance == nullptr) { // 再次确认
                instance = new Singleton();
            }
        }
        return *instance; // 返回唯一实例
    }

private:
    static std::mutex mutex;
};

// 初始化静态成员变量
Singleton* Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mutex;

懒汉式的好处是可以节省内存，直到真正需要时才会创建，但需要更复杂的线程同步机制来保证线程安全。