這次我們看一下智能指針是如何使用策略模式來釋放資源的，同時又是如何擴展功能，管理更多的資源對象類型的。

3、策略模式

策略模式作為一種軟件設計模式，指對象有某個行為，但是在不同的應用場景中，該行為有不同的實現算法。它的意圖是：定義一系列算法，把它們一個個封裝起來，并且使它們可相互替換，算法可獨立于使用它的客戶而變化。

下面是它的結構圖：

組成結構：
—Strategy（抽象策略角色）： 策略類，定義算法的公共接口。
—ConcreteStrategy（具體策略角色）：具體策略類，實現某種具體算法。
—Context（環境上下文角色）：持有一個策略類的引用，最終給客戶端調用。

本質上就是在C++中，一個Strategy基類定義了虛函數（即算法），它的不同ConcreteStrategy派生類重寫了虛函數的實現，而Context類中有一個Strategy引用類型的數據成員，可以存放不同的派生類對象，Context調用基類數據成員的虛函數時，并不知道數據成員的實際類型，顯然這是面向對象動態綁定機制。因為是Context只依賴于Strategy基類類型，根據里氏替換原則，各個繼承于Strategy的派生類ConcreteStrategy對象可以互相替換，不會對Context有任何影響。

我們看一下智能指針的刪除器，它的功能是為智能指針提供釋放資源的方法，有不同的形式和類型，智能指針會在它的reset()成員函數和析構函數中調用刪除器，也不關心是什么形式的刪除器，只要能調用它的void operator()(T *ptr)操作符就行。

我們再次腦洞大開一下，把一個提供了形如void operator()(T *ptr)調用操作符的函數對象類看作是策略基類，它定義了具體策略類所要實現的接口功能。如同上一篇文章中使用面向對象技術把指針封裝成一個類一樣，同樣，現在也把刪除器封裝成一個函數對象類，作為抽象策略基類。如下所示：

class deleter {
public:void operator()(T *ptr);
}

該類對象的核心功能是：void operator()(T *ptr)，等同于策略模式中的算法，供智能指針對象調用來銷毀資源對象，只要一個類提供了參數是指針類型沒有返回值的可調用操作符，都可以算作是它的派生類。

顯然，對于普通函數：

void deleter_func(T *ptr) {delete ptr;
}

函數對象：

class deleter_func_obj {
public:void operator()(T *ptr) {delete ptr;}
}

lambda表達式：

auto deleter_lambda = [](T *ptr) {delete ptr};

以及function對象：

function<void(T *ptr)> func = bind(xxxx);

它們都提供了符合要求的可調用對象的函數接口，用面向對象術語的話，可以說它們都是deleter類的派生類，它們都被看作是具體的策略類對象，提供了不同的算法。那么在創建unique_ptr或者shared_ptr對象時，均可以選擇一個作為參數傳入，它們是可以互相替換的。顯然，這正是策略模式背后所體現的思想，可以讓智能指針靈活地支持多種類型的刪除器，在這里，智能指針unique_ptr和shared_ptr對應了context環境角色，而刪除器deleter對應了stragety策略角色。

這種模式的好處：

首先，可以使用不同形式的刪除器。
顯然，可以使用函數指針、函數對象、lambda表達式，以及function對象等不同形式來創建deleter對象，不管它們的外在形式如何，只要實現了void (T *ptr)方法，都可以在創建智能指針時選擇一個作為策略對象傳入，在需要的時候調用它們。

其次，可以擴展智能指針的功能。
策略模式中，可以把context角色類比為一個基類對象，而strategy角色就是派生類對象要實現的虛函數，只不過不是通過繼承基類來實現虛函數功能，而是把要實現的虛函數封裝成strategy對象，然后傳入contex中去回調，顯然這樣也等同于使用不同的stragety擴展了context的不同功能。

我們知道，智能指針可以管理不同形式的資源，資源對象可以是數組，可以是普通對象、可以來自堆中，可以來自系統調用，在釋放時，有的需要使用delete操作符，有的需要使用free()函數，有的需要使用close()函數。比如unique_ptr類，它是C++標準庫提供的類型，無法修改它的源碼，它是怎樣做到能夠管理更多的資源的？

看一下deleter角色，它的接口需要一個參數T *ptr，這個參數就是智能指針對象所管理的資源對象，在調用deleter時由智能指針作為參數傳入ptr。因此，deleter知道ptr的類型信息，完全可以使用ptr做一些具體的算法邏輯操作，這就相當于擴展了智能指針對象的功能：只要deleter對象根據參數類型實現了不同的功能，智能指針又調用deleter，不就是等同于它通過deleter實現了該功能嗎？可以腦補想象一下：智能指針類中有一個虛函數，它通過this指針來訪問ptr數據成員，并實現了相關的功能。

傳入不同的deleter對象，也等同于擴展了智能指針的不同功能。這樣，智能指針不但可以管理內存資源，而且可以管理句柄、socket、文件指針、文件描述符等其它形式的資源。

下面一個演示，通過lambda表達式實現了關閉文件指針的操作，unique_ptr使用它擴展了自己的功能：也可以管理FILE文件指針資源了。

FILE *file = fopen("/tmp/tmp.txt", "r"); // 分配FILE資源
unique_ptr<FILE, void(*)(FILE *)> fup(file, [](FILE *file) {fclose(file);
});