c#设计模式-创建型模式之原型模式

淡淡的烟草味﹌ 2024-03-24 20:42 329阅读 0赞

## **概述** ##

原型模式是一种创建型设计模式，它允许你复制已有对象，而无需使代码依赖它们所属的类。新的对象可以通过原型模式对已有对象进行复制来获得，而不是每次都重新创建。

**原型模式包含如下角色：**

1.  抽象原型类：规定了具体原型对象必须实现的的 clone() 方法。
2.  具体原型类：实现抽象原型类的 clone() 方法，它是可被复制的对象。
3.  访问类：使用具体原型类中的 clone() 方法来复制新的对象。

## 案例 ##

简介接口

public interface IResume
    {
        //填写资料
        void SetPersonInfo(int age, string sex);
        //打印资料
        void Display();
        //克隆方法
        object Clone();
    }

具体类

public class Resume : IResume
    {
        private string name;
        private int age;
        private string sex;
    
        // 构造函数：初始化姓名
        public Resume(string name)
        {
            this.name = name;
        }
    
        // 填写个人信息
        public void SetPersonInfo(int age, string sex)
        {
            this.age = age;
            this.sex = sex;
        }
    
        //打印
        public void Display()
        {
            Console.WriteLine("姓名：" + name);
            Console.WriteLine("年龄:" + age + ",性别:" + sex);
        }
    
        // 克隆该实例
        public object Clone()
        {
            return MemberwiseClone() as Resume;
        }
    }

## 测试 ##

模拟创建了一份阿豪的简介，克隆给B对象，并对B对象的年龄进行更改

public static void Main(string[] args)
        {
            //创建原型A对象
            Resume a = new Resume("阿豪");
            a.SetPersonInfo(18, "男");
    
            //克隆给B对象
            Resume b = a.Clone() as Resume;
            //修改B对象的内容
            b.SetPersonInfo(20, "男");
    
            Console.WriteLine("----------------A--------------");
            a.Display();
            Console.WriteLine("----------------B--------------");
            b.Display();
        }

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再来对比一下克隆的对象与原对象

// 测试A==B?
    // 对任何的对象x，都有x.clone() !=x，即克隆对象与原对象不是同一个对象
    Console.Write("A==B ? ");
    Console.WriteLine(a == b);
    
    // 对任何的对象x，都有x.clone().GetType()==x.GetType()，即克隆
    Console.Write("A.GetType()==B.GetType() ? ");
    Console.WriteLine(a.GetType() == b.GetType());

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## 总结 ##

原型模式的优点：

1.  原型模式在内存中复制对象，不会调用类的构造函数，性能优良。
2.  简化了创建过程。在类初始化需要消耗非常多的资源的情况下，可以通过复制原型避免重复的初始化过程。
3.  可以避免构造函数的约束。复制一个已存在的实例可以很好地保持现有实例的数据。
4.  增加或减少产品类非常方便。客户端不需要因为创建者的更改而更改。

原型模式的缺点：

1.  需要对每一个类都配置一个 clone 方法
2.  clone 方法位于类的内部，当对已有类进行改造的时候，需要修改代码，违背了开闭原则。
3.  当实现深拷贝时需要编写较为复杂的代码，而且当对象之间存在多重嵌套引用时，为了实现深拷贝，每一层都要提供深拷贝的实现方法。
4.  必须维护对克隆对象的正确性，特别是在运行时状态变化时。

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