代理设计模式在auto_ptr及smart_ptr中的体现

下面这段代码是auto_ptr的实现：

class Image
{
public:
    Image(string name): m_imageName(name) {}
    virtual ~Image() {}
    virtual void Show() {}
protected:
    string m_imageName;
};
class BigImage: public Image
{
public:
    BigImage(string name):Image(name) {}
    ~BigImage() {}
    void Show() { cout<<"Show big image : "<<m_imageName<<endl; }
};
class BigImageProxy: public Image
{
private:
    BigImage *m_bigImage;
public:
    BigImageProxy(string name):Image(name),m_bigImage(0) {}
    ~BigImageProxy() { delete m_bigImage; }
    void Show() 
    {
        if(m_bigImage == NULL)
            m_bigImage = new BigImage(m_imageName);
        m_bigImage->Show();
    }
};

      阅读上面的代码，我们可以发现 auto_ptr 类就是一个代理，客户只需操作auto_prt的对象，而不需要与被代理的指针pointee打交道。auto_ptr 的好处在于为动态分配的对象提供异常安全。因为它用一个对象存储需要被自动释放的资源，然后依靠对象的析构函数来释放资源。这样客户就不需要关注资源的释放，由auto_ptr 对象自动完成。实现中的一个关键就是重载了解引用操作符和箭头操作符，从而使得auto_ptr的使用与真实指针类似。

      我们知道C++中没有垃圾回收机制，可以通过智能指针来弥补，下面给出智能指针的一种实现，采用了引用计数的策略。

template <typename T>
class smart_ptr
{
public:
    smart_ptr(T *p = 0): pointee(p), count(new size_t(1)) { }  //初始的计数值为1
    smart_ptr(const smart_ptr &rhs): pointee(rhs.pointee), count(rhs.count) { ++*count; } //拷贝构造函数，计数加1
    ~smart_ptr() { decr_count(); }              //析构，计数减1，减到0时进行垃圾回收，即释放空间
    smart_ptr& operator= (const smart_ptr& rhs) //重载赋值操作符
    {
        //给自身赋值也对，因为如果自身赋值，计数器先减1，再加1，并未发生改变
        ++*count;
        decr_count();
        pointee = rhs.pointee;
        count = rhs.count;
        return *this;
    }  
    //重载箭头操作符和解引用操作符，未提供指针的检查
    T *operator->() { return pointee; }
    const T *operator->() const { return pointee; }
    T &operator*() { return *pointee; }
    const T &operator*() const { return *pointee; }
    size_t get_refcount() { return *count; } //获得引用计数器值
private: 
    T *pointee;       //实际指针，被代理  
    size_t *count;    //引用计数器
    void decr_count() //计数器减1
    {
        if(--*count == 0) 
        {
            delete pointee;
            delete count;
        }
    }
};

本文出处：http://blog.csdn.net/wuzhekai1985