设计模式--原型模式

Posted 2020-09-21 jzdwajue

         原型模式，网上定义：用原型指定创建对象的种类。而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非常多代码重用部分，当我们须要反复创建相似的对象时就要考虑原型模式，它的优点在于我们创建对象的同一时候不须要考虑对象的细枝末节。并且在使用时仅仅须要实例化一次，大大添加了系统的性能，换句话就是不用新初始化对象，动态获得对象执行时状态。

 

      .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，就能够直接完毕原型模式，该方法直接操作内存中二进制流，因此对性能的区别很明显。

【怎样使用】

                                             

        在C#语言中。原型类Protype类仅仅须要调用IConeable就可以。

子类通过实现父类的Clone方法就可以。

public Object Clone()
{
        return (Object)this.MemberwiseClone();//object是全部子类的父类
}

【深复制与浅复制】

       针对一个详细实现对象来说。上面的方法全然能够实现。但对象与对象之间往往存在引用关系，而MemberwiseClone（）方法仅仅能复制值类型的数据，比方string，int等。但字段是引用类型则不能复制引用该对象。

     比如有这样一段代码：

<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>}
}
//client
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");
}

      执行结果保存为：

        张三   1  三年级

        张三   1  四年级

       由于student对象不能被MemberWiseClone()方法复制，因此clone（）方法仅仅实现了年级的转换。

       要想实现学生对象也能够被复制，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加入上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>}

          事实上深复制远远不止应用于两个对象之间的调用，还能够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，同一时候深复制和浅复制的灵活运用让系统编写变得游刃有余。