具有静态变量的结构vs具有静态变量的类vs基于类的单例vs全局变量

具有静态变量的结构（Structure with static variables）： 静态变量是在程序运行期间只分配一次内存，并且在整个程序执行期间都保持其值不变的变量。具有静态变量的结构是指在结构体中定义了一个或多个静态变量。静态变量的作用域限定在结构体内部，可以被结构体内的所有函数共享。静态变量的值在结构体的不同实例之间是共享的。

优势：

1. 静态变量的值在结构体的不同实例之间是共享的，可以实现数据的共享和传递。
2. 静态变量只分配一次内存，节省了内存空间。
3. 静态变量的作用域限定在结构体内部，可以避免命名冲突。

应用场景：

1. 在需要多个结构体实例之间共享数据的情况下，可以使用具有静态变量的结构。
2. 当需要在结构体内部定义一些全局变量，但又不希望这些变量对外部可见时，可以使用具有静态变量的结构。

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具有静态变量的类（Class with static variables）： 具有静态变量的类是指在类中定义了一个或多个静态变量。静态变量属于类本身，而不是类的实例。静态变量在程序运行期间只分配一次内存，并且在整个程序执行期间都保持其值不变。

优势：

1. 静态变量属于类本身，可以在类的所有实例之间共享数据。
2. 静态变量只分配一次内存，节省了内存空间。
3. 静态变量可以在类的任何方法中使用，无需创建类的实例。

应用场景：

1. 当需要在类的所有实例之间共享数据时，可以使用具有静态变量的类。
2. 当需要在类的方法中使用一些全局变量，但又不希望这些变量对外部可见时，可以使用具有静态变量的类。

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基于类的单例（Singleton based on class）： 基于类的单例是一种设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。基于类的单例通常通过将类的构造函数私有化，并提供一个静态方法来获取类的唯一实例。

优势：

1. 确保一个类只有一个实例，避免了多个实例之间的数据不一致性问题。
2. 提供一个全局访问点，方便其他代码获取该实例。

应用场景：

1. 当需要确保一个类只有一个实例，并且该实例需要被全局访问时，可以使用基于类的单例。
2. 当需要控制对某个资源的访问权限时，可以使用基于类的单例。

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全局变量（Global variable）： 全局变量是在程序的任何地方都可以访问的变量，其作用域覆盖整个程序。全局变量在程序开始执行时被分配内存，在程序结束时释放内存。

优势：

1. 全局变量可以在程序的任何地方访问，方便共享数据。
2. 全局变量的作用域覆盖整个程序，可以避免命名冲突。

应用场景：

1. 当需要在程序的多个地方共享数据时，可以使用全局变量。
2. 当需要在整个程序中定义一些全局配置参数时，可以使用全局变量。

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