C++原型模式的简单实现

看代码

// 客户端代码 main.cpp
#include "Pro.h"
int main(int argc, char *argv[])
{
	People* cang = new Chinese("小仓");
	People* liu = cang->clone(); // 父类指针调用clone， 父类指针来接收。但是得到的对象是子类的。
	liu->print();
	delete cang;
    delete liu;
	cang = new American("Jack");
	liu = cang->clone();
	liu->print();
}

// Pro.h
//定义一个父类：人类。
//定义两个子类：中国人类和美国人类
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class People {
public:
	string name;
	virtual People* clone() = 0;
	virtual void print() = 0;
};

class Chinese : public People{
public:
	Chinese(const string& str)  { // 普通构造函数
		name = str;
	};
	Chinese(const Chinese& ch) { // 拷贝构造函数
		this->name = ch.name; 
	}
	Chinese* clone() { 	// 原型模式的关键：实现父类的虚函数clone
		return new Chinese(*this); // 调用本子类的拷贝构造函数
	}
	void print() {
		cout << "我的名字是" << name << endl;
	}
};

class American :public People {
public:
	American(const string&str) {
		name = str;
	}
 	American(const American& ma) {
		this->name = ma.name;
	}
	American* clone() {
		return new American(*this);
	}
	void print() {
		cout << "my name is " << name << endl;
	}
};

输出：

我的名字是小仓
my name is Jack

原型模式实现了什么需求？

主要看这句话：

People* liu = cang->clone();

1. cang的静态类型是父类，他指向什么对象，我们可能并不知道。
2. liu的静态类型也是父类，他应该指向什么具体子类，我们也不知道。
3. 我们只希望：让liu指向一个跟cang一样的实际对象，cang指向啥，我也指向啥。

这个时候就可以用到原型模式了。

最后引用大佬的知乎回答：

clone函数的关键点？

1. 首先clone函数应该是父类的虚函数。
2. 返回类型一定是本子类的指针。
3. 通常内部只要调用拷贝构造函数即可，这里的拷贝构造函数就可能涉及深拷贝和浅拷贝了。

和其他人所说的原型模式有什么不同？

网上现有的原型模式代码，基本都是：用子类引用去调用clone函数，然后用子类引用来接收，那么这个和原型模式基本无关了，只是一个普通的函数重写罢了，连多态都没用上。

例如下面的错误的C++代码：

上图中的代码完全没有多态，既然c1已经是子类类型了，那么 直接调用拷贝构造函数new ConcretePrototype(*c) 就好了。所以这个代码并没有体现出原型模式的优点和需求。

再例如下面的Java代码：

这个java代码，只是介绍了clonable接口的使用，有很多博客还喜欢着重介绍深拷贝浅拷贝，但是这其实都不是原型模式的范畴。
正确的实例应该是：

Clonable v1 = new Video("设计模式"， localDateTime);
Clonable v2 = v1.clone();

这样才利用了多态，实现了不需要明知子类的动态类型，也可以拷贝动态信息的效果。但是很可惜，java不支持这种写法，java的clone是protected方法，在Java.Lang包中定义，其他包中的子类，只能访问继承过来的版本，因此不能使用多态。这就导致，这里所谓的原型模式，就是用clone代替了拷贝构造函数而已，并没有用到多态。

参考（推荐）博客：
https://blog.youkuaiyun.com/Bing_Lee/article/details/89105052?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-4.nonecase&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-4.nonecase