[创建型模式]设计模之原型模式(Prototype Pattern)

待我称王封你为后i 2022-04-11 04:19 242阅读 0赞

转自\[url\]http://www.jb51.net/article/80696.htm\[/url\]  
  
\[color=red\]\[b\]目的：\[/b\]\[/color\]  
原型模式的意图是用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。  
  
\[color=red\]\[b\]解决的问题：\[/b\]\[/color\]  
用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象.  
  
这个其实和C++的拷贝构造函数的作用是一致的, 实际上就是动态抽取当前对象运行时的状态(好吧, 其实我还没弄懂两者的区别, 请大牛赐教).  
  
\[color=green\]\[b\]C++的拷贝构造函数分为浅拷贝和深拷贝.  
浅拷贝：就是给对象中的每个成员变量进行复制, 就是把A1类中的变量直接赋给A2类中变量, 属于值传递, 但是涉及到有指针类型的成为, 它们指向的是同一块内存. 这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构）, 这时A内的指针就是野指针了, 出现运行错误.  
深拷贝：就是不仅使用值传递, 而是要每个变量都有自己一份独立的内存空间, 互不干扰。\[/b\]\[/color\]  
\[img\]http://images.cnblogs.com/cnblogs\_com/hegezhou\_hot/WindowsLiveWriter/3711c6dafbd3\_12FBE/image\_2.png\[/img\]  
  
\[color=red\]\[b\]适用性：\[/b\]\[/color\]  
当要实例化的类是在运行时刻指定时，例如，通过动态装载；或者  
为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时；或者  
当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。  
关于这个模式，突然想到了小时候看的《西游记》，齐天大圣孙悟空再发飙的时候可以通过自己头上的 3 根毛立马复制出来成千上万的孙悟空，对付小妖怪很管用（数量最重要）。  
原型模式也正是提供了自我复制的功能，就是说新对象的创建可以通过已有对象进行创建。在 C++中拷贝构造函数（Copy Constructor）曾经是很对程序员的噩梦，浅层拷贝和深层拷贝的魔魇也是很多程序员在面试时候的快餐和系统崩溃时候的根源之一。  
  
  
\[color=red\]\[b\]结构图：\[/b\]\[/color\]  
\[img\]http://files.jb51.net/file\_images/article/201603/201639115129023.jpg?201629115139\[/img\]  
  
  
原型模式提供了一个通过已存在对象进行新对象创建的接口（Clone），Clone（）实现和具体的实现语言相关，在 C++中我们将通过拷贝构造函数实现之。  
例子  
\[color=red\]\[b\]注意事项：\[/b\]\[/color\]  
\[b\]（1）根据原型模式的UML图可以知道，实现要依赖于抽象要不要依赖与具体  
（2）拷贝构造函数是核心，而且针对c++要进行的是深拷贝  
（3）克隆函数的关键就是调用拷贝构造函数\[/b\]

/*
    	原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象
    	Created by Phoenix_FuliMa
    */
    
    #include <iostream>
    #include <string>
    using namespace std;
    
    
    class Prototype
    {
       
    public:
    	virtual Prototype *Clone() = 0;
    	virtual void display() = 0;
    };
    
    class Prototype1:public Prototype
    {
       
    protected:
    	string name;
    	int id;
    public:
    	Prototype1(string name, int id)
    	{
       
    		this->name = name;
    		this->id = id;
    	}
    	Prototype1(const Prototype1&type)
    	{
       
    		this->name = type.name;
    		this->id   = type.id;
    	}
    
    	virtual void display()
    	{
       
    		cout<<"my name and id are : " << this->id<<" "<< this->name <<endl;
    	}
    	Prototype *Clone()
    	{
       
    		return new Prototype1(*this);
    	}
    };
    
    class Prototype2:public Prototype
    {
       
    protected:
    	string name;
    public:
    	Prototype2(string name)
    	{
       
    		this->name = name;
    	}
    	Prototype2(const Prototype2&type)
    	{
       
    		this->name = type.name;
    	}
    
    	virtual void display()
    	{
       
    		cout<<"my name is : "<< this->name <<endl;
    	}
    	Prototype *Clone()
    	{
       
    		return new Prototype2(*this);
    	}
    };
    
    int main()
    {
       
    	Prototype *obj1 = new Prototype1("mafuli", 1);
    	Prototype *obj2 = obj1->Clone();
    	Prototype *obj3 = obj2->Clone();
    
    	obj1->display();
    	obj2->display();
    	obj3->display();
    
    	Prototype *obj4 = new Prototype2("fulima");
    	Prototype *obj5 = obj4->Clone();
    	Prototype *obj6 = obj5->Clone();
    
    	obj4->display();
    	obj5->display();
    	obj6->display();
    
    	delete obj1;
    	delete obj2;
    	delete obj3;
    	delete obj4;
    	delete obj5;
    	delete obj6;
    
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
    /*
    my name and id are : 1 mafuli
    my name and id are : 1 mafuli
    my name and id are : 1 mafuli
    my name is : fulima
    my name is : fulima
    my name is : fulima
    */