面试题：C++函数返回常量引用与对象生命周期管理

可能出现的对象生命周期管理问题

对象提前析构：如果MyClass对象是在局部作用域创建，当局部作用域结束，对象会被析构。然而多线程环境下，其他线程可能还在使用通过getInstance获取的引用，这就导致了悬空引用，引发未定义行为。
资源竞争：如果MyClass对象的创建涉及到资源分配（如内存、文件句柄等），多个线程同时调用getInstance可能会导致资源竞争，出现重复分配或者分配失败等问题。

解决方法

使用单例模式：
- 饿汉式单例：在程序启动时就创建MyClass的实例，这样在多线程调用getInstance时，实例已经存在，避免了竞争。

class MyClass {
public:
    static const MyClass& getInstance() {
        static MyClass instance;
        return instance;
    }
private:
    MyClass() = default;
    MyClass(const MyClass&) = delete;
    MyClass& operator=(const MyClass&) = delete;
    ~MyClass() = default;
};

- **懒汉式单例（线程安全）**：在第一次调用`getInstance`时创建实例，并且使用互斥锁来保证线程安全。

#include <mutex>

class MyClass {
public:
    static const MyClass& getInstance() {
        static std::mutex mtx;
        static MyClass* instance = nullptr;
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        if (instance == nullptr) {
            instance = new MyClass();
        }
        return *instance;
    }
private:
    MyClass() = default;
    MyClass(const MyClass&) = delete;
    MyClass& operator=(const MyClass&) = delete;
    ~MyClass() = default;
};

智能指针：如果不能使用单例模式，可以使用智能指针来管理MyClass对象的生命周期。例如std::shared_ptr，它会在引用计数为0时自动释放对象。

#include <memory>

class MyClass;
std::shared_ptr<MyClass> globalInstance;

class MyClass {
public:
    static const MyClass& getInstance() {
        static std::mutex mtx;
        std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
        if (!globalInstance) {
            globalInstance = std::make_shared<MyClass>();
        }
        return *globalInstance;
    }
private:
    MyClass() = default;
    MyClass(const MyClass&) = delete;
    MyClass& operator=(const MyClass&) = delete;
    ~MyClass() = default;
};

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面试题：C++函数返回常量引用与对象生命周期管理

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