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C++ Programmer's Cookbook

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模式設(shè)計(jì)c#--創(chuàng)建型--Prototype

名稱 Prototype
結(jié)構(gòu) o_prototype.bmp
意圖 用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類,并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對(duì)象。
適用性
  • 當(dāng)要實(shí)例化的類是在運(yùn)行時(shí)刻指定時(shí),例如,通過動(dòng)態(tài)裝載;或者
  • 為了避免創(chuàng)建一個(gè)與產(chǎn)品類層次平行的工廠類層次時(shí);或者
  • 當(dāng)一個(gè)類的實(shí)例只能有幾個(gè)不同狀態(tài)組合中的一種時(shí)。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(duì)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。克隆的實(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(gè)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(duì)象實(shí)現(xiàn)了一個(gè)淺拷貝,因此當(dāng)對(duì)sc1進(jìn)行克隆時(shí),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(gè)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(gè)新的DeepCopy對(duì)象,構(gòu)造參數(shù)為
????
//?原有對(duì)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(shí)候,不但克隆對(duì)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(mèng)在天涯 閱讀(980) 評(píng)論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: Design pattern

評(píng)論

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

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(dòng)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(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)沒有影響。

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

3、Portotype模式具有給一個(gè)應(yīng)用軟件動(dòng)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(dòng)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(jí)結(jié)構(gòu),因?yàn)镻rototype模式適用于任何的等級(jí)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(gè)類必須配備一個(gè)克隆方法。而且這個(gè)克隆方法需要對(duì)類的功能進(jìn)行通盤考慮,這對(duì)全新的類來說不是很難,但對(duì)已有的類進(jìn)行改造時(shí),不一定是件容易的事
  回復(fù)  更多評(píng)論   

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

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

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