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模式設計c#－－創建型－－Prototype

名稱	Prototype
結構
意圖	用原型實例指定創建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創建新的對象。
適用性	當要實例化的類是在運行時刻指定時，例如，通過動態裝載；或者為了避免創建一個與產品類層次平行的工廠類層次時；或者當一個類的實例只能有幾個不同狀態組合中的一種時。建立相應數目的原型并克隆它們可能比每次用合適的狀態手工實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()方法實現原型模式。任何類，只要想支持克隆，必須實現C#中的ICloneable接口。ICloneable接口中有一Clone方法，可以在類中復寫實現自定義的克隆方法。克隆的實現方法有兩種：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#中的數組是引用型的變量，我們通過數組來進行演示：

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對象實現了一個淺拷貝，因此當對sc1進行克隆時，其字段v并沒有克隆，這導致sc1與sc2的字段v都指向了同一個v，因此，當修改了sc1的v[0]后，sc2的v[0]也發生了變化。

深拷貝：

using?System;

class?DeepCopy?:?ICloneable

{

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

??//?默認構造函數

??public?DeepCopy()

??{

??}

??//?供Clone方法調用的私有構造函數

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

??{

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

??}

??public?Object?Clone()

??{

????//?構造一個新的DeepCopy對象，構造參數為

????//?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(990) 評論(2) 編輯收藏引用所屬分類: Design pattern

Prototype模式的優點與缺點
Prototype模式的優點包括

1、Prototype模式允許動態增加或減少產品類。由于創建產品類實例的方法是產批類內部具有的，因此增加新產品對整個結構沒有影響。

2、Prototype模式提供了簡化的創建結構。工廠方法模式常常需要有一個與產品類等級結構相同的等級結構，而Prototype模式就不需要這樣。

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

4、產品類不需要非得有任何事先確定的等級結構，因為Prototype模式適用于任何的等級結構。

Prototype模式的缺點：

Prototype模式的最主要缺點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行通盤考慮，這對全新的類來說不是很難，但對已有的類進行改造時，不一定是件容易的事
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# re: 模式設計c#－－創建型－－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建的對象類型，然后用復制這個原型對象的辦法創建出更多的同類型對象。回復更多評論

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# re: 模式設計c#－－創建型－－Prototype 2006-04-24 10:47 夢在天涯

# re: 模式設計c#－－創建型－－Prototype 2006-04-24 10:49 夢在天涯

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