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解析設(shè)計(jì)模式中的Prototype原型模式及在C++中的使用

更新時(shí)間：2016年03月09日 11:51:25 作者：mafuli007

這篇文章主要介紹了設(shè)計(jì)模式中的Prototype原型模式及在C++中的使用,需要的朋友可以參考下

原型模式的意圖是用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對(duì)象。

適用性
當(dāng)要實(shí)例化的類是在運(yùn)行時(shí)刻指定時(shí)，例如，通過動(dòng)態(tài)裝載；或者
為了避免創(chuàng)建一個(gè)與產(chǎn)品類層次平行的工廠類層次時(shí)；或者
當(dāng)一個(gè)類的實(shí)例只能有幾個(gè)不同狀態(tài)組合中的一種時(shí)。建立相應(yīng)數(shù)目的原型并克隆它們可能比每次用合適的狀態(tài)手工實(shí)例化該類更方便一些。

關(guān)于這個(gè)模式，突然想到了小時(shí)候看的《西游記》，齊天大圣孫悟空再發(fā)飆的時(shí)候可以通過自己頭上的 3 根毛立馬復(fù)制出來成千上萬的孫悟空，對(duì)付小妖怪很管用（數(shù)量最重要）。

原型模式也正是提供了自我復(fù)制的功能，就是說新對(duì)象的創(chuàng)建可以通過已有對(duì)象進(jìn)行創(chuàng)建。在 C++中拷貝構(gòu)造函數(shù)（Copy Constructor）曾經(jīng)是很對(duì)程序員的噩夢(mèng)，淺層拷貝和深層拷貝的魔魘也是很多程序員在面試時(shí)候的快餐和系統(tǒng)崩潰時(shí)候的根源之一。

結(jié)構(gòu)圖：

201639115129023.jpg (558×202)

原型模式提供了一個(gè)通過已存在對(duì)象進(jìn)行新對(duì)象創(chuàng)建的接口（Clone），Clone（）實(shí)現(xiàn)和具體的實(shí)現(xiàn)語言相關(guān)，在 C++中我們將通過拷貝構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)之。

例子
注意事項(xiàng)：
（1）根據(jù)原型模式的UML圖可以知道，實(shí)現(xiàn)要依賴于抽象要不要依賴與具體
（2）拷貝構(gòu)造函數(shù)是核心，而且針對(duì)c++要進(jìn)行的是深拷貝
（3）克隆函數(shù)的關(guān)鍵就是調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)

#include <iostream> 
using namespace std; 
 
class Student 
{ 
protected: 
  int id; 
  char name[10]; 
 
public: 
  Student() 
  { 
  } 
  ~Student() 
  { 
    cout<<"Desconstuct...."<<endl; 
  } 
 
  virtual Student *Clone() 
  {} 
   
  virtual void Show() 
  { }  
}; 
 
   
class StudentTypeA:public Student 
{ 
public: 
  StudentTypeA(const char *name_input) 
  { 
    strcpy(name, name_input);  
    this->id = 0; 
    cout<<"Construction....."<<endl; 
  } 
 
  StudentTypeA(const StudentTypeA&other) 
  { 
    cout<<"Copy Construction..."<<endl; 
    this->id = other.id; 
    this->id ++; 
    strcpy(this->name, other.name); 
  } 
 
  virtual StudentTypeA *Clone() 
  { 
    StudentTypeA *tmp = new StudentTypeA(*this); 
    return tmp; 
  } 
  void Show() 
  { 
    cout<<"Student id == "<< id << " name == "<< name <<endl; 
  } 
  ~StudentTypeA() 
  { 
    cout<<"Deconstruction StudentTypeA"<<endl; 
  } 
}; 
 
int main() 
{ 
  Student *student1 = new StudentTypeA("fulima"); 
  Student *student2 = student1->Clone(); 
  Student *student3 = student2->Clone();   
   
  student1->Show(); 
  student2->Show(); 
  student3->Show();   
   
  return 0; 
}

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