5原型模式

原型模式

The key idea is that an object can spawn other objects similar to itself.

原型模式的关键思想，是让一个对象可以产生与它自己相似的其他对象。

假设一个场景中，我们需要生成很多数量的各种种类的敌怪。

例如，先生成多个三种敌怪：幽灵、恶魔、魔法师。

它们有各自的属性，因此我们要生成对应三种敌怪的生成器类。由生成器类去生成多个敌怪。

示例代码

	public class Monster
    {
        public string name = "";
        public int attack = 0;
    }
    class Ghost : Monster
    {
        public Ghost(string n)
        {
            this.name = n;
            this.attack = 10;
            Console.WriteLine("Create a Ghost:" + this.name + " atk:" + this.attack);
        }
    }
    public class Spawner
    {
        public virtual Monster spawnMonster()
        {
            Console.WriteLine("new Monster");
            return new Monster();
        }
    }
    public class GhostSpawner : Spawner
    {
        private int amount;
        public override Monster spawnMonster()
        {
            return new Ghost("g" + amount++);
        }
    }

测试

			GhostSpawner gs = new GhostSpawner();
            Ghost? g0 = gs.spawnMonster() as Ghost;
            Ghost? g1 = gs.spawnMonster() as Ghost;

            DemonSpawner ds = new DemonSpawner();
            Demon? d0 = ds.spawnMonster() as Demon;
            Demon? d1 = ds.spawnMonster() as Demon;

这样的写法，代码结构臃肿，每一个敌怪，都要定义一个对应的生成器类。

那么，有没有办法，用一个生成器类，生成多个敌怪生成器变量呢？

答案就是原型。原型在 JavaScript 中应用广泛。

这跟工厂模式可能有点类似，就是传递一个敌怪对象作为原型，然后由生成器调用这个敌怪类的复制方法，从敌怪原型对象中克隆出一个新对象。

下面继续看示例

	public class Monster
    {
        public string name = "";
        public int attack = 0;
        // 原型模式
        public virtual Monster clone()
        {
            return new Monster();
        }
    }
    class Ghost : Monster
    {
        public Ghost(string n)
        {
            this.name = n;
            this.attack = 10;
            Console.WriteLine("Create a Ghost:" + this.name + " atk:" + this.attack);
        }
        // 原型模式
        public override Monster clone()
        {
            Console.WriteLine("Clone Ghost" + this.name + " atk:" + this.attack);
            return new Ghost(this.name);
        }
    }
    // 原型模式
    public class SpawnerPrototype
    {
        private Monster prototype;
        public SpawnerPrototype(Monster prototype)
        {
            this.prototype = prototype;
        }
        public Monster SpawnMonster()
        {
            return prototype.clone();
        }
    }

测试

			// 创建正常的敌怪 它将作为一个原型对象
            Ghost gp = new Ghost("100");
            // 传入正常的敌怪原型，获得正常的敌怪生成器；如果传入特殊的敌怪原型，即可获得特殊的敌怪生成器
            SpawnerPrototype gsp = new SpawnerPrototype(gp);
            Ghost? gp2 = gsp.SpawnMonster() as Ghost;

            gp.attack -= 5;
            Console.WriteLine(gp.attack);
            Console.WriteLine(gp2?.attack);

还可以使用泛型继续优化

	// 泛型
    public class SpawnerPrototype2<T> where T : Monster
    {
        private T prototype;
        public SpawnerPrototype2(T p)
        {
            this.prototype = p;
        }
        public Monster SpawnMonster()
        {
            return prototype.clone();
        }
    }

测试

            Demon dp = new Demon("99");
            SpawnerPrototype2<Demon> dsp = new SpawnerPrototype2<Demon>(dp);
            Demon? dp2 = dsp.SpawnMonster() as Demon;

另外，原型也常常用在游戏数据的建模中。