设计模式学习（四） 代理模式

这是个人学习编程模式的系列学习笔记第四篇。
采用Qt Creator进行编写，但尽量采用C++基础语法。
代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。有四种常用的情况：（1）远程代理（ Remote Proxy ），（2）虚代理（Virtual Proxy），（3）保护代理（Protection Proxy），（4）智能引用（Smart Reference）。
个人理解，由于某些原因，不直接访问具体的对象，需要通过一个代理类来访问对象。比如：
（1）具体要访问的对象在网络上，通过代理类进行访问可以进行网络层面的转换，实现对远程对象的访问，这是远程代理的应用；
（2）具体对象较为复杂，初始化比较慢，占用资源较多。采用代理类来在需要的时候才进行具体对象的实际加载（比如文档中的图片对象的加载比较慢，为保障文档打开的速度，通常在开始只加载图像的代理对象），这是虚代理的应用；
（3）具体对象需要某种保护或权限控制，不允许直接访问具体对象，通过代理对象对访问进行一定的权限控制或安全检查，这是保护代理的应用；
（4）智能引用可理解为更为灵活的指针，可以根据实际需求进行灵活的引用或创建控制（比如在实际第一次引用时加载具体对象，多次引用是计数，没有引用时销毁，或者引用的时候检测使用有别人在用等）。
在实现方式上，代理模式和装饰模式比较类似，先定义接口类，然后具体对象类和代理类都继承这个接口，具有一致的行为模式（代理必然需要与他代理的人具有类似的行为模式）。代理类需要知道具体的代理对象，并有具体的标识能标识其所代理的对象（比如用文件名标识具体的文件对象）。用户调用代理类时，代理类将具体的动作转发给具体的对象进行实际的操作（当然在这之前代理类会根据自己的角色完成对应的工作）。
以下主要用一个例子来演示两种代理模式：虚代理和保护代理。为方便，这两种模式在一个例子中实验，也就是说这个代理同时体现了虚代理和保护代理的工作。

场景描述

假设有一个公司要发布一款新型车，但是新车研发和制作时间长，因此这个公司决定先不研发新车，只有用户提出需要车辆实际上路测试的时候才研发制造新车。（虚代理）
甚至为了尽可能的降低这种制造新车的可能，如果发布会在中国召开的话，就算有上路测试的需求，也只提供测试视频来代替（保护代理）。

设计思路

定义一个Vehicle类作为接口类，再定义一个Car类作为新型号汽车类，一个PPT类作为发布会的演示产品。
定义一个Presentation类作为客户端类，完成演示交互。

UML图

代码

#include <algorithm>
#include <iostream>

using namespace std;

class Vehicle
{
protected:
    string m_Model;

public:
    Vehicle(string model):m_Model(model) {}
    virtual ~Vehicle(){}

    virtual void run(){}
};

class Car : public Vehicle
{
public:
    Car(string model):Vehicle(model) {}

    void run() { cout<<"This is the new style car on the road! -----"<<m_Model<<"\n"; }
};

class PPT : public Vehicle
{
private:
    string m_Local;
    Car* m_Car = 0;

public:
    PPT(string model, string locale):Vehicle(model),m_Local(locale) {}
    ~PPT(){delete m_Car;}

    void run()
    {
        if(!m_Car)
        {
           if(m_Local == "CHINA")
           {
               cout<<"This is the new style car on the movie!----"<<m_Model<<"\n";
           }
           else
           {
               m_Car = new Car(m_Model);
               m_Car->run();
           }
           return;
        }
        m_Car->run();
        return;
    }
};

class Presentation
{
private:
    Vehicle* m_News = 0;

public:
    Presentation(Vehicle* news):m_News(news) {}
    ~Presentation() {delete m_News;}

    void show(){m_News->run();}

};

int main()
{
    string model = "";
    string local = "";
    cout<<"Please name the new car: ";
    getline(cin, model);
    cout<<"Please input the nation: ";
    getline(cin, local);
    transform(local.begin(), local.end(), local.begin(), ::toupper);
    PPT* ppt = new PPT(model, local);
    Presentation* presentation = new Presentation(ppt);
    presentation->show();
    delete presentation;

    return 0;
}

运行结果