设计模式-原型模式(Prototype)

应用场景：

1、资源优化场景

类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等。

2、性能和安全要求的场景

通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式。

3、一个对象多个修改者的场景

一个对象需要提供给其他对象访问，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。

在实际项目中，原型模式很少单独出现，一般是和工厂方法模式一起出现，通过clone的方法创建一个对象，然后由工厂方法提供给调用者。原型模式已经与Java融为浑然一体，大家可以随手拿来使用。

 

优点：

1、原型模式允许动态地增加或减少产品类。由于创建产品类实例的方法是产品类内部具有的，因此增加新产品对整个结构没有影响。

2、原型模式提供简化的创建结构。工厂方法常需要有一个与产品类相同的等级结构，而原型模式不需要。对Java设计者，原型模式有其特有方便之处，Java语言已将原型模式设计到语言模型里。如果善于利用原型模式和Java语言特点，可事半功倍。

3、 具有给一个应用软件加载新功能的能力。如：一个分析web服务器的记录文件的应用软件，针对每一种记录文件格式，都可以由一个相应的“格式类”负责。如果出现了应用软件所不支持的新的web服务器，只需提供一个格式类的克隆，并在客户端登记即可，不必给每个软件的用户提供一个全新的软件包。

4、产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，因为原型模式适用于任何的等级结构。

 

缺点：

1、每一个类必须配备一个克隆方法。

2、 配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑，这对于全新的类不是很难，但对于已有的类不一定很容易，特别当一个类引用不支持串行化的间接对象，或者引用含有循环结构的时候。

 

简单使用：

#include<iostream>

#include <vector>

#include <string>

using namespace std;

class Prototype //抽象基类

{

private:

string m_strName;

public:

Prototype(string strName){ m_strName = strName; }

Prototype() { m_strName = " "; }

void Show()

{

cout<<m_strName<<endl;

}

virtual Prototype* Clone() = 0 ;

} ;

// class ConcretePrototype1

class ConcretePrototype1 : public Prototype

{

public:

ConcretePrototype1(string strName) : Prototype(strName){}

ConcretePrototype1(){}

virtual Prototype* Clone()

{

ConcretePrototype1 *p = new ConcretePrototype1() ;

*p = *this ; //复制对象

return p ;

}

} ;

// class ConcretePrototype2

class ConcretePrototype2 : public Prototype

{

public:

ConcretePrototype2(string strName) : Prototype(strName){}

ConcretePrototype2(){}

virtual Prototype* Clone()

{

ConcretePrototype2 *p = new ConcretePrototype2() ;

*p = *this ; //复制对象

return p ;

}

} ;

//客户端

int main()

{

ConcretePrototype1* test = new ConcretePrototype1("小王");

ConcretePrototype2* test2 = (ConcretePrototype2*)test->Clone();

Test->Show();

test2->Show();

return 0;

}