2.利用静态成员和静态函数设计实现一个单件类Singleton。所谓单件类，就是指在内存中最多仅有一个对象实例。提示： a)不可以用构造函数创建对象，才能确保对象创建是可控的；（通过构造函数私有化来实现的） b)当前是否有存在对象必须是随时可以知道的，并且如果存在，随时可以取得该对象的指针或者引用（通过静态成员变量来保存） c)因为构造函数私有化，导致变量无法从外部创建，因而必须为用户提供一个获取对象的接口，当前对象如果存在，该接口直接返回对象引用，否则创建对象并返回对象引用。（通过静态成员函数来实现） 思考：同学们可以思考，如果想要实现对象池，把对象的数量控制在N以内，应该怎么修改？

下面是一个使用静态成员和静态函数实现的单例类Singleton的示例代码：

class Singleton {
private:
    static Singleton* instance; // 静态成员变量

    Singleton() {} // 构造函数私有化

public:
    static Singleton* getInstance() { // 静态成员函数获取对象实例
        if (instance == nullptr) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
};

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

int main() {
    Singleton* s1 = Singleton::getInstance(); // 获取对象实例
    Singleton* s2 = Singleton::getInstance(); // 再次获取对象实例

    if (s1 == s2) {
        cout << "s1 and s2 are the same instance" << endl;
    } else {
        cout << "s1 and s2 are different instances" << endl;
    }

    return 0;
}

上述代码中，通过将构造函数私有化，确保对象的创建是可控的。使用静态成员变量`instance`来保存当前对象的指针。通过静态成员函数`getInstance()`来获取对象实例，如果当前对象不存在，则创建一个新的对象并返回，否则直接返回已有的对象。这样就可以确保在内存中最多只有一个对象实例。

如果想要实现对象池，将对象数量控制在N以内，可以在`getInstance()`函数中加入逻辑判断，限制对象数量不超过N。当达到数量限制时，可以选择返回已有对象或者创建新的对象替换旧的对象，具体实现方式可以根据需求进行调整。