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模式設(shè)計c#－－創(chuàng)建型－－Prototype

名稱	Prototype
結(jié)構(gòu)
意圖	用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象。
適用性	當(dāng)要實(shí)例化的類是在運(yùn)行時刻指定時，例如，通過動態(tài)裝載；或者為了避免創(chuàng)建一個與產(chǎn)品類層次平行的工廠類層次時；或者當(dāng)一個類的實(shí)例只能有幾個不同狀態(tài)組合中的一種時。建立相應(yīng)數(shù)目的原型并克隆它們可能比每次用合適的狀態(tài)手工實(shí)例化該類更方便一些。

Code Example

namespace?Prototype_DesignPattern

{

????using?System;

????//?Objects?which?are?to?work?as?prototypes?must?be?based?on?classes?which?

????//?are?derived?from?the?abstract?prototype?class

????abstract?class?AbstractPrototype?

????{

????????abstract?public?AbstractPrototype?CloneYourself();

????}

????//?This?is?a?sample?object

????class?MyPrototype?:?AbstractPrototype?

????{

????????override?public?AbstractPrototype?CloneYourself()

????????{

????????????return?((AbstractPrototype)MemberwiseClone());

????????}

????????//?lots?of?other?functions?go?here!

????}

????//?This?is?the?client?piece?of?code?which?instantiate?objects

????//?based?on?a?prototype.?

????class?Demo?

????{

????????private?AbstractPrototype?internalPrototype;

????????public?void?SetPrototype(AbstractPrototype?thePrototype)

????????{

????????????internalPrototype?=?thePrototype;????????????

????????}

????????public?void?SomeImportantOperation()

????????{

????????????//?During?Some?important?operation,?imagine?we?need

????????????//?to?instantiate?an?object?-?but?we?do?not?know?which.?We?use

????????????//?the?predefined?prototype?object,?and?ask?it?to?clone?itself.?

????????????AbstractPrototype?x;

????????????x?=?internalPrototype.CloneYourself();

????????????//?now?we?have?two?instances?of?the?class?which?as?as?a?prototype

????????}

????}

????///?<summary>

????///????Summary?description?for?Client.

????///?</summary>

????public?class?Client

????{

????????public?static?int?Main(string[]?args)

????????{????????????????????????

????????????Demo?demo?=?new?Demo();

????????????MyPrototype?clientPrototype?=?new?MyPrototype();

????????????demo.SetPrototype(clientPrototype);

????????????demo.SomeImportantOperation();

????????????return?0;

????????}

????}

}

C#對原型模式的支持

在C#里面，我們可以很容易的通過Clone()方法實(shí)現(xiàn)原型模式。任何類，只要想支持克隆，必須實(shí)現(xiàn)C#中的ICloneable接口。ICloneable接口中有一Clone方法，可以在類中復(fù)寫實(shí)現(xiàn)自定義的克隆方法?？寺〉膶?shí)現(xiàn)方法有兩種：淺拷貝（shallow copy）與深拷貝（deep copy）。
五、?淺拷貝與深拷貝

下面給出淺拷貝與深拷貝的兩個例子，例子使用了ICloneable接口。C#中的數(shù)組是引用型的變量，我們通過數(shù)組來進(jìn)行演示：

淺拷貝：

using?System;

class?ShallowCopy?:?ICloneable

{

??public?int[]?v?=?{1,2,3};

??public?Object?Clone()

??{

????return?this.MemberwiseClone();

??}

??public?void?Display()

??{

????foreach(int?i?in?v)

??????Console.Write(?i?+?",?");

????Console.WriteLine();

??}

}

class?Client

{

??public?static?void?Main()

??{

????ShallowCopy?sc1?=?new?ShallowCopy();

????ShallowCopy?sc2?=?(ShallowCopy)sc1.Clone();

????sc1.v[0]?=?9;

????sc1.Display();

????sc2.Display();

??}

}

ShallowCopy對象實(shí)現(xiàn)了一個淺拷貝，因此當(dāng)對sc1進(jìn)行克隆時，其字段v并沒有克隆，這導(dǎo)致sc1與sc2的字段v都指向了同一個v，因此，當(dāng)修改了sc1的v[0]后，sc2的v[0]也發(fā)生了變化。

深拷貝：

using?System;

class?DeepCopy?:?ICloneable

{

??public?int[]?v?=?{1,2,3};

??//?默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

??public?DeepCopy()

??{

??}

??//?供Clone方法調(diào)用的私有構(gòu)造函數(shù)

??private?DeepCopy(int[]?v)

??{

????this.v?=?(int[])v.Clone();

??}

??public?Object?Clone()

??{

????//?構(gòu)造一個新的DeepCopy對象，構(gòu)造參數(shù)為

????//?原有對象中使用的?v?

????return?new?DeepCopy(this.v);

??}

??public?void?Display()

??{

????foreach(int?i?in?v)

??????Console.Write(?i?+?",?");

????Console.WriteLine();

??}

}

class?Client

{

??public?static?void?Main()

??{

????DeepCopy?dc1?=?new?DeepCopy();

????DeepCopy?dc2?=?(DeepCopy)dc1.Clone();

????dc1.v[0]?=?9;

????dc1.Display();

????dc2.Display();

??}

}

這次在克隆的時候，不但克隆對象本身，連里面的數(shù)組字段一并克隆。因此，最終打印出來的dc1與dc2不同。

posted on 2006-01-03 14:53 夢在天涯閱讀(974) 評論(2) 編輯收藏引用所屬分類: Design pattern

Prototype模式的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)
Prototype模式的優(yōu)點(diǎn)包括

1、Prototype模式允許動態(tài)增加或減少產(chǎn)品類。由于創(chuàng)建產(chǎn)品類實(shí)例的方法是產(chǎn)批類內(nèi)部具有的，因此增加新產(chǎn)品對整個結(jié)構(gòu)沒有影響。

2、Prototype模式提供了簡化的創(chuàng)建結(jié)構(gòu)。工廠方法模式常常需要有一個與產(chǎn)品類等級結(jié)構(gòu)相同的等級結(jié)構(gòu)，而Prototype模式就不需要這樣。

3、Portotype模式具有給一個應(yīng)用軟件動態(tài)加載新功能的能力。由于Prototype的獨(dú)立性較高，可以很容易動態(tài)加載新功能而不影響老系統(tǒng)。

4、產(chǎn)品類不需要非得有任何事先確定的等級結(jié)構(gòu)，因?yàn)镻rototype模式適用于任何的等級結(jié)構(gòu)。

Prototype模式的缺點(diǎn)：

Prototype模式的最主要缺點(diǎn)就是每一個類必須配備一個克隆方法。而且這個克隆方法需要對類的功能進(jìn)行通盤考慮，這對全新的類來說不是很難，但對已有的類進(jìn)行改造時，不一定是件容易的事
回復(fù) 更多評論

# re: 模式設(shè)計c#－－創(chuàng)建型－－Prototype 2006-04-24 10:49 夢在天涯

原型模式的用意是：通過給出一個原型對象來指明所要創(chuàng)建的對象類型，然后用復(fù)制這個原型對象的辦法創(chuàng)建出更多的同類型對象。回復(fù) 更多評論

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# re: 模式設(shè)計c#－－創(chuàng)建型－－Prototype 2006-04-24 10:47 夢在天涯

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