23种设计模式C++源码与UML实现--原型模式

最新推荐文章于 2024-09-07 16:16:02 发布

Achilles.Wang

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分类专栏：设计模式

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原型模式是一种创建型设计模式，允许对象通过复制已有实例来创建新对象，而不是通过直接实例化类。适用于对象创建成本较高且需要频繁创建的情况。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原型模式

一个复杂对象，具有自我复制功能，统一一套接口。

原型模式主要面对的问题是：某些结构复杂的对象的创建工作，由于需求的变化，这些对象进场面对着剧烈的变化，但是他们却拥有比较一致的接口。

原型模式（Prototype Pattern）是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式。例如，一个对象需要在一个高代价的数据库操作之后被创建。我们可以缓存该对象，在下一个请求时返回它的克隆，在需要的时候更新数据库，以此来减少数据库调用。

角色和职责

从UML图中能看出，客户端是面向抽象类进行编程的，实现了客户端和具体类ConcretePrototype之间的解耦合

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Wmjlnxms-1604720135838)(picture/image-20201107110421278.png)]

原型模式实现代码如下，真实的功能其实相当于一个深Copy

#include <iostream>
#include <string>
extern "C"{
#include <string.h>
}

using namespace std;
// 原型模式简单来说就是自己实现了了对自己的深Copy 也就是copy函数的实现过程
class Person 
{
public:
    virtual Person* clone() = 0;
    virtual void println() = 0;
};

class GoPherProgrammer : public Person
{
public:
    GoPherProgrammer(){
        m_name = "";
        m_age = 0;
        m_resume = NULL;
        setResume((char *)"aaaa");
    }

    GoPherProgrammer(string name, int age)
    {
        m_name = name;
        m_age = age;
        m_resume = NULL;
        setResume((char *)"aaaa");
    }

    void setResume(char *pStr)
    {
        if(m_resume !=NULL){
            delete m_resume;
        }
        
        m_resume = new char[strlen(pStr)+1];
        strcpy(m_resume, pStr);

    }
    virtual void println()
    {
        cout << "m_name:" << m_name << "    m_age:" << m_age << "     m_resume:" << m_resume << endl;
    }
    virtual Person *clone()
    {
        GoPherProgrammer *tmp = new GoPherProgrammer;
        *tmp = *this;
        return tmp;
    }

private:
    string m_name;
    int m_age;
    char *m_resume;
};


int main(int argc, char const *argv[])
{
    Person *c1 = new GoPherProgrammer("xiaohua", 32);
    c1->println();

    Person *c2 = c1->clone();
    c2->println();

    cout << "simple factory test" << endl;
    return 0;
}