單例模式（Singleton）是一種創建型設計模式，它確保一個類只有一個實例，并提供全局訪問點。其核心思想是通過限制類的實例化次數，防止多個實例同時存在，從而避免了多線程競爭和資源浪費，提高了代碼的可維護性和可擴展性。

單例模式通常適用于以下場景：

1. 系統中某個類只能存在一個實例，例如系統配置、日志管理器等。
2. 需要頻繁訪問同一個對象或資源，但又不希望每次都去創建新的對象。
3. 為了確保數據的一致性和完整性，需要限制全局變量的訪問權限。

實現單例模式的方法有很多種，常見的包括懶漢式、餓漢式、雙重檢查鎖等。具體實現方式可以根據實際情況選擇，但需要注意線程安全性、效率等問題。

在 C++ 中，可以使用靜態成員變量或者靜態局部變量來實現單例模式。靜態成員變量在程序啟動時就會被初始化，因此是線程安全的，但需要手動釋放資源。靜態局部變量則是在首次調用時初始化，雖然不需要手動釋放資源，但需要考慮線程安全性和可重入性等問題。

總之，單例模式是一種簡單而又實用的設計模式，可以在很多場景下提高代碼的可維護性和可擴展性。在使用單例模式時，需要根據具體情況選擇適合的實現方式，并考慮線程安全性、效率等問題。

#include <iostream>class Singleton {
public:static Singleton& getInstance() {static Singleton instance; // 在首次調用時初始化靜態局部變量return instance;}void showMessage() {std::cout << "Hello, I am a singleton instance!" << std::endl;}private:Singleton() {} // 將構造函數私有化，防止外部實例化對象Singleton(const Singleton&) = delete; // 禁用拷貝構造函數Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; // 禁用賦值運算符
};int main() {Singleton& singleton = Singleton::getInstance();singleton.showMessage();// 以下代碼會報錯，因為構造函數是私有的// Singleton newSingleton;// Singleton anotherSingleton = singleton;return 0;
}