单例模式模板

//单例模板
template <typename T>
class Singleton 
{
    //使用默认构造和析构函数
    Singleton() = default;
    ~Singleton() = default;
public:
	//删除默认的移动、拷贝、赋值、取址
    Singleton(Singleton  &&) = delete;
    Singleton(const Singleton  &) = delete;
    void operator = (const Singleton  &) = delete;
    T *operator &() = delete;
    
    static T* instance()
    {
        static T object;
        return &object;
    }
};

使用示例：

//测试类
class Test
{
    int id;
public:
    void setId(int id)
    {
        this->id = id;
    }
    int getId() const
    {
        return this->id;
    }
};

int main()
{
    Singleton<Test>::instance()->setId(5);
    std::cout << Singleton<Test>::instance()->getId() << std::endl;
}

如果使用的时候觉得调用太长，可以将其 #define 一下，如：

#define SingletonTest Singleton<Test>::instance()

int main()
{
    SingletonTest->setId(5);
    std::cout << SingletonTest->getId() << std::endl;
}

到这里你可能会提出质疑，我们在此处并没有做到禁止创建 Test 用户类的对象，如果你有这样的需求，那请往下看
为了禁止擅自创建 Test（用户类对象），我们改变下策略:
放开模板限制，在此不再删除取址操作（会影响返回对象的引用），取消模板类构造函数的私有化，作为基类，析构函数标记为virtual；

//单例模式基类，CRTP模板
template <typename T>
class Singleton {
public:
    Singleton() = default;
    virtual ~Singleton() = default;
    Singleton(Singleton &&) = delete;
    Singleton(const Singleton &) = delete;
    void operator = (const Singleton &) = delete;

    static T* instance()
    {
        static T object;
        return &object;
    }
};

用户类继承单例模板
与之前不同的是，将创建对象的限制放在了用户类（即将构造函数设置为私有），构造函数私有化后，单例模板也无法创建对象，于是，将单例模板作为友元类, 模板类才能访问到用户类的构造函数

class Test : public Singleton<Test>
{
public:
    void setId(int id)
    {
        this->id = id;
    }
    int getId() const
    {
        return this->id;
    }
private:
    int id;
    Test() = default;
    
    //单例模板作为友元类
    friend class Singleton<Test>;
};

使用示例：

int main()
{
    //Test t;  //错误，禁止创建对象
    Test::instance()->setId(5);
    std::cout << Test::instance()->getId();
}