设计模式之原型模式

文章来源：http://blog.csdn.net/helinlin007/article/details/8686240

原型模式也是属于创建者模式中的一种，他与之前的几种模式想比较而言，可能更加方便理解。记得小时候吃的那些有颜色的米糕，每一个米糕上卖弄都有花纹，虽然每一个米糕都不尽相同，但是上面的花纹都是来自同一个板模上来的。

       上面的比喻不太合理，换一个比喻吧，假如你到商场去买衣服，上面挂着很多的样品，然后你会试穿样品，等到感觉合身的时候。你肯定会叫售货员换一套不是样品的衣服给你的，同时你也可以换其他的颜色。但是你不会把样品买走吧，原型模式就是这个道理，创建一个可供复用、拷贝的对象。

原型模式中的一个重要的特征就是clone，colne一个原型出来。而且，新对象的创建是通过已有的原型提供接口创建的。对于拷贝，之前在使用map模板的时候，就出现了一个浅拷贝和深拷贝的问题。

对于模型模型中的深浅拷贝这个问题暂时不考虑，因为不单单是在原型模型中有深浅拷贝，在很多的地方都要用到深浅拷贝。就深浅拷贝做一个大概的分析。

浅拷贝，只是拷贝对象的引用，相当于拷贝了一个人的名字，这个名字指向的对象还是唯一确定的那个对象。拷贝来的只是对象的地址，而不是对象的实际内容。

深拷贝，拷贝一个完整的对象整体，将目标对象进行一次完整的拷贝，包括对象的内容。相当于克隆了一个副本，这个副本可以独立的运行和操作而与之前的对象不会构成相互影响。同时，在内存中需要重新多申请一片内存，以供使用。

 

显然，从上述内容可以知道，原型模式必然也是采用深拷贝的，因为需要复制一个整体的对象以供给产品实现。因此，需要对整个对象完全拷贝一个克隆体，从而实现批量的操作！

对于原型模式的使用范围，主要可以用在以下几点：

1.对象的实例化并不是要求一开始就需要完成的，也就是在需要的时候动态实现的，动态指定实现的。

对于上述的一点而言，主要是针对一些对象需要在使用的时候临时调用的情况，这样的话，就可以采用原型模式。

2.当一个类的实现方式只是限定在了多种方案中的一种，这个时候，我们需要临时对每个部件进行克隆，然后让对象选择组装的部件，从而实现特定的一种方案。

上述两点其实强调的是同样的一种情况，就是需要克隆体来实现要求的时候，而且往往这个克隆体总是在有批量需求的时候，调用原型模式才会比较合适。

同时，由于每一个模式在使用上或多或少的存在着相似点，因而强行套用模式，肯定会适得其反。对于每个模式的把握程度，还是需要自己长期的开发经验来判断。同时，设计模式本身就是一种经验的总结，因为不是说一定要用设计模式才能够写出优美的程序。

与前面的工厂模式不同的是，这里的原型模式是对根本的那个原型，而且这里需要原型对外提供一个接口，以用来克隆一个原型出来。由于是深拷贝，所以在提供clone接口的时候，需要将当前的原型对象全部拷贝。

举一个最为简单的例子，来展示clone接口中的深拷贝和浅拷贝的区别

C++语言: 

#ifndef PROTO_TYPE_H_  
#define PROTO_TYPE_H_  
//创建原型  
class Prototype  
{  
public:  
    Prototype(void);
    virtual ~Prototype(void);
public:
    virtual void sprit();
    //克隆一个原型的对象，以供复用  
    virtual Prototype* clone();
};  
class prototypeOne:public Prototype  
{  
public:  
    void sprit();  
    Prototype* clone();  
};  
#endif  
  
#include "Prototype.h"  
#include  
using namespace std;  
Prototype::Prototype(void)  
{
}
  
Prototype::~Prototype(void)  
{
}
  
Prototype* Prototype::clone()
{
   return new Prototype(*this);
}  
  
void Prototype::sprit()  
{  
   cout<<"成功创建一个克隆体"< }  
  
Prototype* prototypeOne::clone()  
{  
   return new Prototype(*this);  
}  
  
void prototypeOne::sprit()  
{  
   cout<<"这是一个深拷贝！"< } 


#include "Prototype.h"  
#include  
int main()  
{  
   Prototype* m_prototype   = new Prototype;  
   Prototype* m_clone       = m_prototype->clone();  
   m_clone->sprit();

   Prototype* m_one         = new prototypeOne;  
   m_one->sprit();
   Prototype* m_cloneOne    = m_one->clone();  
   m_cloneOne->sprit();  
}

执行结果：

成功创建一个克隆体

这是一个深拷贝！

成功创建一个克隆体

上述的clone接口是一个深拷贝的结果，如果是浅拷贝的话，则不需要申请内存。