原型模式（ProtoType）

最新推荐文章于 2025-08-14 19:38:11 发布

原创最新推荐文章于 2025-08-14 19:38:11 发布 · 312 阅读

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本文介绍了一种软件设计模式——原型模式，该模式通过复制/克隆操作来创建新对象，允许用户在不改变的情况下轻松地创建不同类型的数字显示器，如十进制和八进制显示器。此外，还提供了代码示例，展示了如何通过简单的继承和多态来实现这种模式。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

目的：由于需求不断变化，我们需要创建的对象经常需要剧烈地变化，与此同时用户并不想跟着发生变化。即对象的设计者需要提供一个相对稳定的接口供用户使用。原型模式主要是通过copy/clone操作来创建新的对象。其核心可以说就是一个copy/clone接口。
结构：

说明：
TheClient ：原型的使用者，让一个原型克隆自身而创建一个新的对象。
ProtoType : 主要用来声明接口。依靠多态实现原型模式。
DeriveProtoType ：我们真正要创建的对象。
代码示例：
现在需要定制一个数字显示器，主要进行数字的显示运算等操作。客户可以选择是用10进制、8进制的方式显示。

class BaseView {  //基础原型用于定义接口
public:
    virtual BaseView * clone() { return new BaseView(*this); }
    virtual void  view() { /*do the things*/ }
};

class  DecView  : public BaseView{  //十进制显示
public:
    virtual DecView* clone() { return new DecView(*this); }
    virtual void  view() { /*do the things*/ }
};

class OctView : public BaseView {  //八进制显示
public:
    virtual OctView* clone() { return new OctView(*this); }
    virtual void  view() { /*do the things*/ }
};

class ViewFactory {   //显示器工厂
public:
    ViewFactory( BaseView *view) : _view(view) { }
    virtual BaseView* createView() { return _view->clone(); }
private:
    BaseView*  _view;
};

class TheUser {    //用户
public:
    void fun(){ 
        BaseView* view = _factory.createView();
        view->view();
    }
private:
    ViewFactory & _factory;
};

如果客户需要增加十六进制的显示方式，开发人员只需要增加新的class HexView即可。不需要user代码做改动，既方便又迅速。
注：篇幅所限，此例子对代码做了简化，只显示了原型的结构和使用方式。开发过程中需要注意clone函数调用的拷贝构造函数的实现。
原型模式的优点：
1，对用户隐藏了基本的产品类，无需用户改变即可改变产品的表现方式。
2，可以很方便的改变产品。只需要更改对应的factory即可更改产品。
3，采用clone的方式，使我们能够非常灵活的创建具有相同接口的不同对象。