【设计模式】创建型模式-Prototype模式
原型模式是用于创建重复的对象,同时又能保证性能
# 功能
用原型实例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。
# 解决
- 主要解决:在运行期建立和删除原型。
- 何时使用:
- 当一个系统应该独立于它的产品创建,构成和表示时
- 当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载
- 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时
- 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时
- 如何解决:利用已有的一个原型对象,快速地生成和原型对象一样的实例
# 与其他创建型模式的区别
实际上Prototype模式,Builder模式,AbstractFactory模式都是通过一个类(对象实例)来专门负责对象的创建工作(工厂对象),而区别是:
- Builder模式重在复杂对象的一步步创建(并不直接返回对象)
- AbstractFactory模式重在产生多个相互依赖类的对象
- Prototype模式重在自身复制自己创建新类
# 与类的实例化构造对象的区别:
原型模式通过拷贝一个现有对象生成新对象。 浅拷贝实现Cloneable,重写,深拷贝是通过实现Serializable读取二进制流
# 优缺点
- 优点:
- 性能提高
- 逃避构造函数的约束
- 缺点:
- 配备克隆方法需要对类的功能进行通盘考虑
- 必须实现Cloneable接口
# 应用场景
- 应用实例:
- 细胞分裂
- 使用场景:
- 资源优化场景
- 类初始化需要消耗非常多额资源
- 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
- 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,一般和工厂模式一起出现,通过clone方法创建一个对象,然后工厂方法提供给提供者
- 注意事项:
# 简单示例代码部分
Prototype.hpp
#ifndef _PROTOTYPE_H_
#define _PROTOTYPE_H_
#include <iostream>
using namespace std;
class Prototype{
public:
Prototype(){}
~Prototype(){}
virtual Prototype* Clone() const=0;
};
class ConcretePrototype:public Prototype{
public:
ConcretePrototype(){}
ConcretePrototype(const ConcretePrototype& cp){
cout<<"ConcretePrototype copy..."<<endl;
}
~ConcretePrototype();
Prototype* Clone() const{
return new ConcretePrototype(*this);
}
};
#endif
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main.cpp
#include "Prototype.hpp"
int main(){
Prototype* p=new ConcretePrototype();
Prototype* p1=p->Clone();
return 0;
}
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上次更新: 2022/05/18, 15:47:37