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23种设计模式——Prototype模式

发布时间：2024-03-08 08:47:17 来源：网络

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Prototype模式是提供自我复制的功能。包括浅拷贝和深拷贝。一、Prototype模式的用途场景1：游戏场景中有很多类似的敌人，它们的技能都一样，但是

Prototype模式是提供自我复制的功能。包括浅拷贝和深拷贝。

一、Prototype模式的用途

场景1：游戏场景中有很多类似的敌人，它们的技能都一样，但是随着敌人出现的位置和不同，它们的能力也不太一样。那么，可以创建一个敌人抽象类，然后对于不同能力的步兵创建不同的子类。然后，使用工厂模式让调用方依赖敌人抽象类。问题来了，如果有无数种能力不同的步兵，难道需要创建无数子类吗？还有步兵模式的初始化工作比较耗时，创建这么多步兵对象可能会浪费更多的时间。我们是不是只创建一个步兵模式，然后复制出更多的一模一样的步兵呢？复制后，只需要调整一下这些对象在地图出现的位置，或者调整一下他们的能力及其他特性即可。原型模式可以用来解决这类问题的。

场景2：在商品房销售系统中，房屋信息是基础信息。在系统运行前必须输入房屋的各种信息到系统中，这是一项枯燥的重复劳动。如果让用户重复输入房间的类型、面积和卫生间样式，这个系统肯定尚未运行就夭折了。实际上，一个小区楼盘的样式并不多，不同的只是楼号。另外，楼盘中的房间类型也非常有限，从而为解决输入问题提供了启示。所以我们可以事先创建一个楼盘模型，然后复制出更多的楼盘模型。复制后，只需要调整一下楼号等信息即可。原型模式也可以用来解决这类问题。

二、Portotype模式的结构

三、代码如下

Java代码

吕震宇老师的例子很容易理解，故直接引用如下：

// Prototype pattern -- Structural example

using System;

// "Prototype"

abstract class Prototype

{

// Fields

private string id;

// Constructors

public Prototype( string id )

{

this.id = id;

}

public string Id

{

get

{ return id; }

}

// Methods

abstract public Prototype Clone();

}

// "ConcretePrototype1"

class ConcretePrototype1 : Prototype

{

// Constructors

public ConcretePrototype1( string id ) : base ( id )

{}

// Methods

override public Prototype Clone()

{

// Shallow copy

return (Prototype)this.MemberwiseClone();

}

// "ConcretePrototype2"

class ConcretePrototype2 : Prototype

{

// Constructors

public ConcretePrototype2( string id ) : base ( id )

{}

// Methods

override public Prototype Clone()

{

// Shallow copy

return (Prototype)this.MemberwiseClone();

}

/**//// <summary>

/// Client test

/// </summary>

class Client

{

public static void Main( string[] args )

{

// Create two instances and clone each

ConcretePrototype1 p1 = new ConcretePrototype1( "I" );

ConcretePrototype1 c1 = (ConcretePrototype1)p1.Clone();

Console.WriteLine( "Cloned: {0}", c1.Id );

ConcretePrototype2 p2 = new ConcretePrototype2( "II" );

ConcretePrototype2 c2 = (ConcretePrototype2)p2.Clone();

Console.WriteLine( "Cloned: {0}", c2.Id );

}

C++代码


class CPrototype
{
public:
	virtual ~CPrototype()	{	}
	virtual CPrototype* Clone() = 0;
};
 
class CConcretePrototype1 : public CPrototype
{
public:
	CConcretePrototype1()		
	{
		printf("[CConcretePrototype1] 构造函数. \n");	
	}
	~CConcretePrototype1()
	{
		printf("[CConcretePrototype1] 析构函数. \n");	
	}
public:
	virtual CPrototype* Clone()	{	return new CConcretePrototype1(*this);	}
private:
	// 既然有Clone函数，就将复制构成函数设置为私有的
	CConcretePrototype1(const CConcretePrototype1& rhs)
	{
		printf("[CConcretePrototype1] 复制构造函数. \n");
	}
};
 
class CConcretePrototype2 : public CPrototype
{
public:
	CConcretePrototype2()
	{
		printf("[CConcretePrototype2] 构造函数. \n");	
	}
	~CConcretePrototype2()
	{
		printf("[CConcretePrototype2] 析构函数. \n");	
	}
public:
	virtual CPrototype* Clone()	{	return new CConcretePrototype2(*this);	}
private:
	// 既然有Clone函数，就将复制构成函数设置为私有的
	CConcretePrototype2(const CConcretePrototype2& rhs)
	{
		printf("[CConcretePrototype2] 复制构造函数. \n");
	}
};

测试Demo代码


void PrototypeDemo()
{
	CPrototype* pItem = new CConcretePrototype1();
	CPrototype* pItem2 = pItem->Clone();
	CPrototype* pItem3 = pItem->Clone();
 
	delete pItem3;
	delete pItem2;
	delete pItem;
}