【C#设计模式-原型模式】

电玩女神 2022-08-21 08:47 17阅读 0赞

### 原型模式定义和结构： ###

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。

![20160512120558940][]

创建型模式中一个比较特殊的模式-原型模式，有个最大的特点是克隆一个现有的对象，这个克隆的结果有2种，一种是浅度复制，另一种是深度复制。

创建型模式一般是用来创建一个新的对象，然后我们使用这个对象完成一些对象的操作，我们通过原型模式可以快速的创建一个对象而不需要提供专门的new()操作就可以快速完成对象的创建，这无疑是一种非常有效的方式，快速的创建一个新的对象。

**一.浅度复制：**

先看原型模式的经典实现：定义一个接口， 用来表述所有的颜色对象接口

/// <summary>
        /// 颜色接口
        /// </summary>
        public interface IColor
        {
            IColor Clone();
    
            int Red { get; set; }
            int Green { get; set; }
            int Blue { get; set; }
        }

给出红色的具体实现代码：

public class RedColor:IColor
        {
            public int Red { get; set; }
            public int Green { get; set; }
            public int Blue { get; set; }
    
            public IColor Clone()
            {
                return (IColor)this.MemberwiseClone(); 
            } 
        }

具体的测试代码如下：

static void Main(string[] args)
            {
                IColor color = new RedColor();
                color.Red = 255;
                Console.WriteLine("color -red " + color.Red); //225
                IColor color1 = color.Clone();
                color1.Red = 224;
                Console.WriteLine("color1-red " + color1.Red);//224
                Console.WriteLine("color -red " + color.Red); //225
            }

运行结果如下：

![20160425131325439][]  
可以发现：在我们修改color1对象的Red属性值，没有对color的属性参生影响。

即对象副本的修改不会影响对象本身的状态，

**二.深度复制：**

深复制考虑的情况相对来说就会比较复杂，因为有可能对象是之间有继承关系或者引用关系的时候，可能我们深复制的时候就需要注意.

一般来说深复制一方面可以采用种简单的深复制对象的时候的方案,还可以通过序列化的形式来进行对象的复制。

下面通过序列化的形式来实现原型模式：

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    
    namespace ConsoleApplication4
    {
        /// <summary>
        /// 颜色接口
        /// </summary>
        public interface IColor
        {
            IColorDemo Clone();
    
            int Red { get; set; }
            int Green { get; set; }
            int Blue { get; set; }
            Factroy f{get;set;}
        }
    
        /// <summary>
        /// 生产颜色的工厂信息
        /// </summary>
        [Serializable]
        public class Factroy
        {
            public string name { get; set; }
        }
    }

using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Linq;
    using System.Text;
    
    namespace ConsoleApplication4
    {
        /// <summary>
        /// 颜色
        /// </summary>
        [Serializable]
        public class RedColor:IColor
        {
            public int Red { get; set; }
            public int Green { get; set; }
            public int Blue { get; set; }
            public Factroy f { get; set; }
    
            public IColor Clone()
            {
                SerializableHelper s = new SerializableHelper();
                string target = s.Serializable(this);
                return s.Derializable<IColor>(target); 
            } 
        }
    }

/// <summary>
        /// 序列化和反序列化辅助类
        /// </summary>
        public class SerializableHelper
        {
            public string Serializable(object target)
            {
                using (MemoryStream stream = new MemoryStream())
                {
                    new BinaryFormatter().Serialize(stream, target);
    
                    return Convert.ToBase64String(stream.ToArray());
                }
            }
    
            public object Derializable(string target)
            {
                byte[] targetArray = Convert.FromBase64String(target);
    
                using (MemoryStream stream = new MemoryStream(targetArray))
                {
                    return new BinaryFormatter().Deserialize(stream);
                }
            }
    
            public T Derializable<T>(string target)
            {
                return (T)Derializable(target);
            }
        }

static void Main(string[] args)
            {
                IColor color = new RedColor();
                color.Red = 255;
                color.f = new Factroy() { name="湖北工厂" };
                Console.WriteLine("color - Factroy:" + color.f.name);  //湖北工厂
    
                IColor color1 = color.Clone();
                color1.Red = 234;
                color1.f.name = "北京工厂";
                Console.WriteLine("color1- Factroy:" + color1.f.name); //北京工厂
                Console.WriteLine("color - Factroy:" + color.f.name);  //湖北工厂
                Console.Read();
            }

程序的运行结果如下：

![20160425130449659][]  
结论：通过序列化和反序列化形成新的对象。其实只要是项目中要使用原型模式进行对象复制的情况下，都可以通过序列化的形式来进行深复制。

关于深度复制和浅度复制的区别可以参考[http://blog.csdn.net/heyangyi\_19940703/article/details/51241081][http_blog.csdn.net_heyangyi_19940703_article_details_51241081]

[20160512120558940]: /images/20220724/a41993682f6f4d7bb72e14dceeb9f15e.png
[20160425131325439]: /images/20220724/a7fa83b61ef848bdb5c264da953133e3.png
[20160425130449659]: /images/20220724/e100e18bab8644c18883771a4ea4dc34.png
[http_blog.csdn.net_heyangyi_19940703_article_details_51241081]: http://blog.csdn.net/heyangyi_19940703/article/details/51241081