创建型之原型设计模式

1.原型模式的定义

        用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或者相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类，用这种方式创建对象非常的高效，不需要知道对象创建的细节。

2. 原型模式的优缺点

        优点：1）你可以克隆对象，而无需知道它们所属的具体类相耦合

                    2）你可以克隆预生成原型，避免反复运行初始化代码

                    3）你可以更方便地生成复杂对象

                    4）你可以用继承意外的方式来处理复杂对象的不同配置

        缺点：1）需要为每一个类都配置一个 clone 方法

                   2）clone 方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违背了开闭原则。

                    3）当实现深克隆时，需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现起来会比较麻烦。因此，深克隆、浅克隆需要运用得当。

3. 原型模式的应用场景

        1. 对象之间相同或相似，即只是个别的几个属性不同的时候。

        2. 创建对象成本较大，例如初始化时间长，占用CPU太多，或者占用网络资源太多等，需要优化资源。

        3. 创建一个对象需要繁琐的数据准备或访问权限等，需要提高性能或者提高安全性。

        4. 系统中大量使用该类对象，且各个调用者都需要给它的属性重新赋值。

4. 原型模式的实现

        

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Object
{
    public:
    virtual Object* clone() = 0;
};

class Attachment
{
    public:
    void set_content(string content)
    {
        content_ = content;
    }
    string get_content()
    {
        return content_;
    }

    private:
    string content_;
};

class Email : public Object
{
    public:
    Email() {};
    Email(string text, string attachment_content) : test_(text), attachment_(new Attachment())
    {
        attachment_->set(attachment_content);
    }
    ~Email()
    {
        if (attachment_ != nullptr)
        {
            delete attachment_;
            attachment_ = nullptr;
        }
    }

    void display()
    {
        std::cout << "------------查看邮件------------" << std::endl;
        std::cout << "正文: " << text_ << std::endl;
        std::cout << "邮件: " << attachment_->get_content() << std::endl;
        std::cout << "------------查看完毕------------" << std::endl;
    }

    Email* clone() override
    {
        return new Email(this->text_, this->attachment_->get_content());
    }

    void changeTest(string text)
    {
        text_ = text;
    }

    void changeAttachment(string content)
    {
        attachment_->set_content(content);
    }   

    private:
    string text_;
    Attachment *attachment_ = nullptr;
};

int main()
{
    system("chcp 65001");
    Email *email = new Email("最初的文案", "最初的附件");
    Email *copy_email = email->clone();
    copy_email->changeText("新文案");
    copy_email->changeAttachment("新附件");
    std::cout << "original email:" << std::endl;
    email->display();
    std::cout << "copy email:" << std::endl;
    copy_email->display();
    system("pause");

    delete email;
    delete copy_email;
}