代理模式核心是通过代理类控制对真实对象的访问，不改变原接口即可添加权限校验、日志等逻辑；其结构含抽象接口、真实对象和代理对象三部分，代理持真实对象引用并转发调用。
代理模式在C++中核心是用一个代理类（Proxy）控制对真实对象（RealSubject）的访问，既不改变原接口，又能添加权限校验、延迟加载、日志记录等额外逻辑。
一、代理模式的基本结构
需要三部分协同工作：
- 抽象接口（Subject）：定义业务方法，供 Proxy 和 RealSubject 共同实现；
- 真实对象（RealSubject）：真正执行业务逻辑的类；
- 代理对象（Proxy）：持有一个 RealSubject 指针/引用，转发调用，并在前后插入控制逻辑。
二、经典静态代理实现（以文件读取为例）
假设我们想对文件读取操作加访问日志和权限检查：
class FileReader {
public:
virtual ~FileReader() = default;
virtual std::string read(const std::string& path) = 0;
};
class RealFileReader : public FileReader {
public:
std::string read(const std::string& path) override {
return "Content from " + path; // 真实读取逻辑
}
};
class LoggingProxy : public FileReader {
private:
std::unique_ptr<RealFileReader> real_reader;
public:
LoggingProxy() : real_reader(std::make_unique<RealFileReader>()) {}
std::string read(const std::string& path) override {
std::cout << "[LOG] Accessing file: " << path << std::endl;
// 可在此加权限判断：if (!hasPermission(path)) throw std::runtime_error("No access");
return real_reader->read(path);
}
};
使用时只需面向 FileReader 接口编程：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
std::unique_ptr<FileReader> proxy = std::make_unique<LoggingProxy>();
std::cout << proxy->read("config.txt") << std::endl;
三、智能指针+模板代理（支持任意类型）
若不想为每个类手写代理，可用模板封装通用代理壳：
template<typename T>
class GenericProxy {
private:
std::unique_ptr<T> target;
public:
explicit GenericProxy(std::unique_ptr<T> t) : target(std::move(t)) {}
template<typename... Args>
auto operator->() -> decltype(target.get()) {
std::cout << "[Proxy] Forwarding call...\n";
return target.get();
}
// 若需重载具体方法，可显式转发（推荐用于关键接口）
template<typename... Args>
auto read(Args&&... args) -> decltype(std::declval<T>().read(std::forward<Args>(args)...)) {
std::cout << "[Proxy] Before read\n";
auto result = target->read(std::forward<Args>(args)...);
std::cout << "[Proxy] After read\n";
return result;
}
};
注意：这种泛型方式适合轻量包装，但无法完全替代接口抽象——强类型安全和开闭原则仍依赖基类接口。
四、常见变体与使用场景
远程代理（Remote Proxy）：把本地调用转为网络请求（如 gRPC stub）；
虚代理（Virtual Proxy）：延迟初始化重量级对象（如大图加载器，首次调用才 new）；
保护代理（Protection Proxy）：运行时检查用户角色（如 admin-only 方法）；
智能引用（Smart Reference）：自动计数、释放或锁定（类似 std::shared_ptr 的附加语义）。
基本上就这些。代理模式不复杂但容易忽略接口抽象的重要性——没有统一 Subject，Proxy 就失去替换性和扩展性。
