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1.动机
- 在软件系统中，经常面临这“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是它们却拥有比较稳定一致的接口
- 如何应对这种变化？如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出“这些易变对象”，从而使得依赖这些”易变对象“的客户程序不随着需求改变而改变
2.模式定义
- 定义：使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象
- 结构
3.要点总结
- Prototype模式同样用于隔离对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系，它同样要求这些“易变类”拥有稳定的接口
- Prototype模式对于**“如何创建易变类的实体对象“采用”原型克隆“的方法来做**， 它使得我们可以非常灵活地动态创建”拥有某些稳定接口“的新对象 —— 所需工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型)， 然后在任何需要的地方Clone
- Prototype模式中的Clone方法可以利用某些框架中的序列化来实现深拷贝
- 优点
- 可以克隆对象，而无需与他们所属的具体类相耦合
- 可以克隆预生成原型，避免反复运行初始化代码
- 可以更方便地生成复杂对象
- 可以用继承以外的方式来处理复杂对象的不同配置
- 缺点：
- 需要为每一个类都配置一个clone方法
- clone方法位于类的内部，当对已有类进行改造时，需要修改代码，违背了开闭原则
- 当进行深拷贝的时候，需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套时，为了实现深克隆，每一层对象对应的类都必须支持深克隆，实现复杂
- 适用场景
- 对象之间相同或相似，及只是个别的几个属性不同时
- 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，需要优化资源
- 创建一个对象需要频繁的数据准备或访问权限等，需要提高性能或者提高安全性
- 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.代码感受
1.Prototype.cpp
// 抽象类 class ISplitter { public: virtual void split() = 0; virtual ISplitter* clone() = 0; // 通过克隆自己来创建对象 virtual ~ISplitter(){} }; 2.ConcretePrototype.cpp
// 具体类 class BinarySplitter : public ISplitter { public: virtual ISplitter* clone() { return new BinarySplitter(*this); // 调用拷贝构造 } }; class TxtSplitter: public ISplitter { public: virtual ISplitter* clone() { return new TxtSplitter(*this); // 调用拷贝构造 } }; class PictureSplitter: public ISplitter { public: virtual ISplitter* clone() { return new PictureSplitter(*this); // 调用拷贝构造 } }; class VideoSplitter: public ISplitter { public: virtual ISplitter* clone() { return new VideoSplitter(*this); // 调用拷贝构造 } }; 3.Client.cpp
class MainForm : public Form { ISplitter* prototype; // 原型对象 public: MainForm(ISplitter* prototype) { this->prototype = prototype; } void Button1_Click() { ISplitter* splitter= prototype->clone(); // 克隆原型 splitter->split(); } }; 