原型模式
一. 原型模式简介
原型模式（Prototype Pattern）也是一种创建型模式，它关注的是大量相似对象的创建问题。我们经常会遇到这样的情况：在系统中要创建大量的对象，这些对象之间具有几乎完全相同的功能，只是在细节上有一点儿差别。
这样的情形经常遇到。三国系列游戏是我最喜欢的游戏系列之一。你有没有注意到那里边上百位英雄的头像基本上很相似？你仔细区分就会发现，虽然每个人都不同，但基本上只具有几种脸型：长方的、圆形的、细长的，然后配上不同的胡子、眉毛、眼睛、嘴，有的再加点儿伤疤或装饰物（比如给独眼龙夏侯敦加个单眼罩），就成了不同的人物头像！那么，为什么会这样的？因为根据研究表明，人类的脸谱基本上只有有限的几个类型，只不过在细节和组合方面存在些许差异。游戏制作者具有依据这个理论，只对人脸进行有限的几种建模，然后再通过组合、修饰，就可以产生无数的头像了。
用面向对象的方法来说就是，我们先建立一个原型，然后通过对原型进行复制和修饰的方法，就可以产生一个和原型相似的新对象。用GoF的话来说就是：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。
二. 原型模式实例
前几天，我很不幸把屋门的钥匙给弄丢了，结果进不了家门。万幸的是，GF那儿还有一把，于是第二天我拿了她的那把去配钥匙。另外，她还让我顺便给她配一把橱柜的钥匙。现在配个钥匙真是简单，把钥匙给他，他直接找一个合适的钥匙胚子，把我的钥匙夹在配钥匙机的一端，胚子夹在另一端，一开电源，一把标尺比着我的钥匙齿型走一遍，砂轮就在胚子上复制出一把钥匙来！一分钟不到，两把新钥匙就搞定了！
用OO来描述，我的
旧钥匙是一个原型。配钥匙的过程就是根据我提供的原型，再复制一份出来，就有了一个新的钥匙。两个钥匙完全一样，我也可以给新配的钥匙贴个标签，以表明是“我的”。用这样的方法，我可以对各种钥匙进行复制，也可以复制无限多份。OO分析的类图如下：
三.C++中的原型模式
结构
理解
Prototype 是原型基类，提供Clone 纯虚方法，它根据不同的派生类来克隆不同的对象。
ConcretePrototype 是原型具体类。实现Clone 方法，克隆自己，返回克隆后的新对象。
Client 调用基类Clone 接口，就可以得到一个克隆对象。
要点
原型模式中，Client 并不知道要克隆对象的实际类型，只需知道基类类型即可。
克隆对象比直接创建对象的优点在于，克隆是将原有对象的行为属性带到了新的对象中。
C++ 没有克隆方法，要克隆一个对象，需要借助拷贝构造函数（Copy Constructor ）来实现。拷贝构造函数中实现拷贝对象有浅拷贝和深拷贝：
浅拷贝 是指对象复制时，只是对于对象中的数据成员进行值拷贝；深拷贝是指对象赋值时，对于对象的简单数据成员进行值拷贝，对于对象中的动态成员（堆或者其他系统资源），要重新分配动态空间。
当类不定义拷贝构造函数的时候，编译器会自动生一个构造函数，叫做默认拷贝构造函数。默认拷贝构造函数使用浅拷贝方式。如果类中含有动态数据成员，就必须使用深拷贝方式实现拷贝构造函数，否则，在销毁对象时，两个对象的析构函数将对同一个内存空间释放两次，产生运行时错误。
应用
源码中，Line 是原型基类，具体克隆类是直线和曲线。
源码
#include
#include
using namespace std;
// 原型基类 . 线条
class CLinePrototype
{
public :
virtual ~CLinePrototype(){};
virtual CLinePrototype* Clone() = 0;
};
// 原型具体类 . 直线
class CBeelinePrototype : public CLinePrototype
{
public :
CBeelinePrototype(){};
// 拷贝构造函数
CBeelinePrototype(const CBeelinePrototype &o)
{
this->m_iWeight = o.m_iWeight;
}
virtual ~CBeelinePrototype(){};
virtual CLinePrototype* Clone()
{
cout << “clone a line” << endl;
return new CBeelinePrototype(*this);
}
void SetWeight(const int &iWeight)
{
this->m_iWeight = iWeight;
}
void Print()
{
cout << “beeline weight: “ << m_iWeight << endl;
}
protected :
int m_iWeight;
};
// 原型具体类 . 曲线
class CCurvePrototype : public CLinePrototype
{
public :
CCurvePrototype(){};
// 拷贝构造函数
CCurvePrototype(const CCurvePrototype &o)
{
this->m_strType = o.m_strType;
}
virtual ~CCurvePrototype(){};
virtual CLinePrototype* Clone()
{
cout << “clone a curve” << endl;
return new CCurvePrototype(*this);
}
void SetType(const string &m_strType)
{
this->m_strType = m_strType;
}
void Print()
{
cout << “beeline type: “ << m_strType.c_str() << endl;
}
protected :
string m_strType;
};
//Client
CLinePrototype * Clone(CLinePrototype* pPrototype)
{
return pPrototype->Clone();
}
int main()
{
CBeelinePrototype* p1 = new CBeelinePrototype();
p1->SetWeight(10);
CLinePrototype* p1Clone = Clone(p1);
CBeelinePrototype* p1Clone1 = dynamic_cast
p1Clone1->Print();
CCurvePrototype* p2 = new CCurvePrototype();
p2->SetType(“DOT”);
CLinePrototype* p2Clone = Clone(p2);
CCurvePrototype* p2Clone1 = dynamic_cast
p2Clone1->Print();
system(“pause”);
return 0;
}
输出：
clone a line
beeline weight: 10
clone a curve
beeline type: DOT
柔情只为你懂
超、凢脫俗
女爷i
「爱情、让人受尽委屈。」
骑猪看日落
野性酷女
小灰灰
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