设计模式--原型模式

标签：设计模式

         原型模式，网上定义：用原型指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。我的理解是，一次实例化，多次调用。

【什么时候用】

      在我们代码编程过程中会涉及到很多代码重用部分，当我们需要重复创建相似的对象时就要考虑原型模式，它的好处在于我们创建对象的同时不需要考虑对象的细枝末节；而且在使用时只需要实例化一次，大大增加了系统的性能，换句话就是不用新初始化对象，动态获得对象运行时状态。

      .net语言中在system命名空间中提供ICloneable接口，子类通过实现Clone（）方法，就可以直接完成原型模式，该方法直接操作内存中二进制流，因此对性能的差别非常明显。

【如何使用】

        在C#语言中，原型类Protype类只需要调用IConeable即可。子类通过实现父类的Clone方法即可。

public Object Clone()
{
        return (Object)this.MemberwiseClone();//object是所有子类的父类
}

       针对一个具体实现对象来说，上面的方法完全可以实现。但对象与对象之间往往存在引用关系，而MemberwiseClone（）方法只能复制值类型的数据，比如string，int等，但字段是引用类型则不能复制引用该对象。

     例如有这样一段代码：

<pre name="code" class="csharp">class student
{
<span>	</span>private string name;
<span>	</span>public string Name
<span>	</span>{
<span>		</span>get{return name;}
 <span style="white-space:pre">		</span>set{name=value;}
<span>	</span>}
<span>	</span>private string id;
<span style="white-space:pre">	</span>public string ID
       {
<span style="white-space:pre">		</span>get{return id; }
<span style="white-space:pre">		</span>set{id=value; }
<span style="white-space:pre">	</span>}
}
class School:IConeable
{
<span style="white-space:pre">	</span>private string grade;
<span style="white-space:pre">	</span>private string class;
<span style="white-space:pre">	</span>
<span style="white-space:pre">	</span>private Student student;
<span style="white-space:pre">	</span>public School()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>student=new Student(); //实例化学生对象
<span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>//设置年级
<span style="white-space:pre">	</span>private void SetGrade(string grade)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>this.grade=grade;
<span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>//设置学生信息
<span style="white-space:pre">	</span>private void SetStudentInfo(string name,string id)
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>this.name=name;
<span style="white-space:pre">		</span>this.id=id;
<span style="white-space:pre">	</span>}
<span style="white-space:pre">	</span>
<span style="white-space:pre">	</span>//实现克隆方法
<span style="white-space:pre">	</span>public Object Clone()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>return (Object) this.MemberwiseClone();
<span style="white-space:pre">	</span>}
}
//客户端
static void Main(String[] args)
{
<span style="white-space:pre">	</span>School school1=new School();
        school.SetStudentInfo("张三"，"1");
<span style="white-space:pre">	</span>school.SetGrade("三年级");
        School school2=school1.Clone()
        school2.SetStudentInfo("李四"，"2");
        school2.SetGrade("四年级");
}

        张三   1  三年级

        张三   1  四年级

       因为student对象不能被MemberWiseClone()方法复制，因此clone（）方法只实现了年级的转换。

       要想实现学生对象也可以被复制，则学生类也要继承ICloneable接口，实现clone（）方法。

<pre name="code" class="csharp">class student
{
<span>	</span>private string name;
<span>	</span>public string Name
<span>	</span>{
<span>		</span>get{return name;}
 <span>		</span>set{name=value;}
<span>	</span>}
<span>	</span>private string id;
<span>	</span>public string ID
       {
<span>		</span>get{return id; }
<span>		</span>set{id=value; }
<span>	</span>}
<pre name="code" class="csharp"><pre name="code" class="csharp"><span style="white-space:pre">	</span>public Object Clone()
<span>	</span>{
<span>		</span>return (Object) this.MemberwiseClone();
<span>	</span>}
}
//学校对象的构造方法添加上student的clone（）方法
<pre name="code" class="csharp"><pre name="code" class="csharp"><span style="white-space:pre">	</span>public School()
<span>	</span>{
<span>		</span>student=new Student(); //实例化学生对象
<span>	</span>}
<pre name="code" class="csharp"><pre name="code" class="csharp"><span style="white-space:pre">	</span>public School(Student student)
<span>	</span>{
<span>		</span>this.student=(Student)student.Clone(); //实例化学生对象
<span>	</span>}
//学校对象的clone（）方法
       public Object Clone()
<span style="white-space:pre">	</span>{
<span style="white-space:pre">		</span>School obj=new Schol(this.student);
 <span style="white-space:pre">		</span>obj.grade=this.grade;
<span style="white-space:pre">		</span>obj.class=this.class;
<span style="white-space:pre">		</span>return obj;
<span style="white-space:pre">	</span>}

          其实深复制远远不止应用于两个对象之间的调用，还可以应用于多级对象的调用关系。

【总结】

          原型模式的设计大大增强了代码的重用性，提高了系统性能，同时深复制和浅复制的灵活运用让系统编写变得游刃有余。

设计模式--原型模式

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原文地址：http://blog.csdn.net/whp15369657805/article/details/47706145