6——创建型模式之原型模式
最后更新于：2022-04-01 20:10:39
**定义：**原型模式(Prototype Pattern)，用原型模式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。
**类型：**创建型模式。
**类图：**
**参与角色**：
1. CPrototype，抽象原型基类，提供一个Clone的接口以及一些设置显示的接口。
1. CConcretePrototype，声明定义原型的相关参数，并实现Clone接口，主要是通过实现拷贝构造函数来完成的。
另外实现其他接口。
1. Client，首先定义一个原型对象，然后以此为原型克隆新的对象。
**概述：**
如果只是为了更快的完成新对象的生成，其实就没必要使用原型模式了。因为可以直接使用拷贝构造函数即可。而使用原型模式最重要的原因是隔离Client去了解具体的实现类，降低模块间的耦合。Client只需要知道一个抽象类的指针，不仅可以操作具体各咱方法，另外也还可以生成新的对象。
另外，使用拷贝构造函数时，需要注意深拷贝及浅拷贝。浅拷贝，即按位进行拷贝，即两个对象的每一个成员变量是相同的。深拷贝，自定义拷贝，一般会处理指针，引用等类型，保证它们有相同的值，而不是它们本身相同。
有一批Thinkpad电脑，除了内存和硬盘容量外，其他配置都相同。我们可以通过原型对象生成新的对象，并且不需要知道具体的实现类名。
**代码:**
// 提供接口
~~~
class CPrototype
{
public:
virtual CPrototype* Clone() = 0;
virtual void Show() = 0;
virtual void SetRam(int _nRam) = 0;
virtual void SetRom(int _nRom) = 0;
};
~~~
// 电脑的基本配置信息类
~~~
class CComputerConfig : public CPrototype
{
public:
CComputerConfig(char* _szName, int _nRomSize, int _nRamSize) : m_nRomSize(_nRomSize), m_nRamSize(_nRamSize)
{
if (NULL != _szName)
{
size_t nSize = strlen(_szName) + 1;
m_szComputerName = new char[nSize];
strcpy_s(m_szComputerName, nSize, _szName);
}
else
{
m_szComputerName = NULL;
}
}
~CComputerConfig()
{
if (NULL != m_szComputerName)
{
delete m_szComputerName;
}
}
CComputerConfig(const CComputerConfig& _other)
{
if (NULL == _other.m_szComputerName)
{
m_szComputerName = NULL;
}
else
{
size_t nSize = strlen(_other.m_szComputerName) + 1;
m_szComputerName = new char[nSize];
strcpy_s(m_szComputerName, nSize, _other.m_szComputerName);
m_nRomSize = _other.m_nRomSize;
m_nRamSize = _other.m_nRamSize;
}
}
virtual CPrototype* Clone()
{
return new CComputerConfig(*this);
}
virtual void Show()
{
cout<Show();
// ThindPad系列的2G内存版,500G硬盘版
CPrototype* p2GComputer = computer.Clone();
p2GComputer->SetRam(4);
p2GComputer->Show();
// 4G内存,1T硬盘版
CPrototype* p1TCompter = computer.Clone();
p1TCompter->SetRam(8);
p1TCompter->SetRom(1024);
p1TCompter->Show();
return 0;
}
~~~
**使用场合：**
1. 两个模块A,B，模块B对外暴露一个对象C指针。而模块A需要建立很多很多C的对象，但是不需要知道具体的C是如何创建的。这个时候就应该使用原型模式。
优缺点：
1. 优点，能够降低模块间的耦合性，另外能够快速的创建新对象。
缺点，改造一个已有类型时，需要细心考虑所有成员变量拷贝的问题，容易遗漏造成错误。
**参考资料：**
1. 《设计模式——可复用面向对象软件基础》
1. 《Java与模式》
1. 《大话设计模式》
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