原型模式Prototype 克隆生成对象

最新推荐文章于 2025-12-03 15:08:32 发布

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本文探讨了原型模式的概念，展示了如何通过实现Cloneable接口和重写clone方法来克隆对象。文章深入分析了浅复制和深复制的区别，以及在不同场景下选择合适复制方式的重要性。同时，通过具体实例，如使用Java实现克隆功能，为读者提供了一个清晰的实践指南。

用原型实例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。

public interface Prototype {
public Prototype clone();
}

public class ConcretePrototype1 implements Prototype {
public Prototype clone() {
Prototype prototype = new ConcretePrototype1();
return prototype;
}
}

public class ConcretePrototype2 implements Prototype {
public Prototype clone() {
Prototype prototype = new ConcretePrototype2();
return prototype;
}
}

客户端：
public class Client {
private Prototype prototype;
public Client(Prototype prototype) {
this.prototype = prototype;
}
public void operation() {
Prototype newPrototype = prototype.clone();
}
}

需要克隆功能的类，只需要实现Cloneable接口。

super.clone()：创建当前对象的浅表副本。方法是创建一个新对象，然后将当前对象的非静态字段复制到该新对象。

如果字段是值类型的，则对该字段执行逐位复制。
如果字段是引用类型的，则复制引用但不复制引用的对象；因此，原始对象及其副本引用同一对象。
一般在初始化的信息不发生变化的情况下，克隆是最好的办法。

浅复制（浅度克隆）：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象。

深复制（深度克隆）：把引用对象的变量指向复制过的新对象而不是原有的被引用的对象。

数据集对象DataSet，它的clone()方法用来复制DataSet的结构，但不复制DataSet的数据。

obj.setProduct((Product)this.product.clone());

最大的缺点是每个原型的子类都必须实现clone的操作，尤其在包含引用类型的对象时，clone方法会比较麻烦，必须要能够递归地让所有的相关对象都要正确地实现克隆。