getInstance() 是如何工作的？

最近我阅读了一些广泛使用以下 getInstance() 方法的 C++ 代码：

class S
{
    private:
        int some_int = 0;
    public:
        static S& getInstance()
        {
            static S instance; / (*) /
            return instance;
        }
};

从这个代码片段的使用方式中，我了解到 getInstance() 的工作原理如下return this，返回实例的地址（或引用）class S。但我很困惑。

1）静态变量在哪里S在内存中分配的行（*）中定义？为什么它可以这样工作return this?

2) 如果存在多个实例怎么办class S，谁的参考将被返回？

这就是所谓的辛格尔顿设计模式 http://en.wikipedia.org/wiki/Singleton_pattern。其显着特征是该类只能有一个实例，并且该模式确保了这一点。该类有一个私有构造函数和一个静态创建的实例，该实例随getInstance方法。您无法从外部创建实例，因此只能通过所述方法获取对象。

Since instance is static in the getInstance方法它将在多次调用之间保留其值。它是在第一次使用之前的某个时候分配和构造的。例如。在这个答案 https://stackoverflow.com/a/55548/73070看起来 GCC 在第一次使用函数时初始化了静态变量。这个答案 https://stackoverflow.com/a/58804/73070有一些与此相关的 C++ 标准摘录。