Prototype#
动机#
在软件系统中,经常需要创建“某些结构复杂的对象”;由于需求的变化,这些结构复杂的对象经常发生剧烈变化但却拥有比较稳定的接口。
如何应对这种变化?如何向“客户程序(使用这些对象的程序)”隔离出“这些易变对象”,从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变?
案例#
案例:主窗口与文件分割器,每次点击按钮都会创建新的对象
模式定义#
使用原型实例指定创建对象的种类,然后通过拷贝原型来创建新的对象
模式结构#
文件分割器有个prototype虚基类,其中有虚函数clone和operation,然后其它子类实现这两个虚方法。主窗口组合了1个prototype指针,通过多态实现不同类型分割器的拷贝和operation
注:将工厂模式里的业务虚基类和工厂虚基类合并为原型,将工厂子类创建子类具体对象的方法改为clone(深克隆,利用拷贝构造函数克隆自己),其它处首先得到该原型对象,然后克隆该原型对象

要点总结#
Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系,它同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”。
Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做,它使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象——所需工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型),然后在任何需要的地方Clone。
Prototype模式中的Clone方法可以利用某些框架中的序列化来实现深拷贝。
注
和工厂方法的差别:工厂模式里是通过new来创建对象,对象结构比较简单时,new一个对象是简单的。当对象结构非常复杂时,new一个对象就没那么简单了。或者说对象初始化后的状态可能不是我们想要的状态,所以new+初始化也不那么好用,这时反而可能是你有1个对象已经达到我们想要的状态。所以可以基于拷贝构造函数、利用原型模式复制1个原型创建一个对象。
clone方法除了可以使用拷贝构造函数,对于一些语言还可以使用序列化进行深拷贝
代码#
https://github.com/chouxianyu/design-patterns-cpp/tree/master/Prototype