常见设计模式解析和实现（C++）Prototype模式（原型模式）-阿里云开发者社区

常见设计模式解析和实现（C++）Prototype模式（原型模式）

2014-09-18 983

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简介： 作用：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。 UML结构图：抽象基类： 1） Prototype:虚拟基类，所有原型的基类，提供Clone接口函数接口函数： 1） Prototype::Clone函数：纯虚函数，根据不同的派生类来实例化创建对象。

作用：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。

UML结构图：

抽象基类：

1） Prototype:虚拟基类，所有原型的基类，提供Clone接口函数

接口函数：

1） Prototype::Clone函数：纯虚函数，根据不同的派生类来实例化创建对象。

解析：

Prototype模式其实就是常说的“虚拟构造函数”的一个实现，C++的实现机制中并没有支持这个特性，但是通过不同派生类实现的Clone接口函数可以完成与“虚拟构造函数”同样的效果。举一个例子来解释这个模式的作用，假设有一家店铺是配钥匙的，他对外提供配钥匙的服务（提供Clone接口函数），你需要配什么钥匙它不知道只是提供这种服务，具体需要配什么钥匙只有到了真正看到钥匙的原型才能配好。也就是说，需要一个提供这个服务的对象，同时还需要一个原型（Prototype），不然不知道该配什么要的钥匙。

实现：

1）Prototype.h

[cpp]view plaincopy 
   
 #ifndef PROTOTYPE_H   
 #define PROTOTYPE_H   
    
 // 虚拟基类，所有原型的基类，提供Clone接口函数   
    
    
 class Prototype   
 {   
 public:   
     prototype(){}   
     virtual ~Prototype(){}   
    
     virtual Prototype *Clone() = 0;   
 };   
    
    
    
 // 派生自Prototype，实现Clone方法   
 class ConcreatePrototype1:public Prototype   
 {   
 public:   
     ConcreatePrototype1();   
     ConcreatePrototype1(const ConcreatePrototype1&);   
     virtual ~ConcreatePrototype1();   
    
     virtual Prototype* Clone();   
 };   
    
 // 派生自Prototype,实现Clone方法   
 class ConcreatePrototype2:public Prototype   
 {   
 public:   
     ConcreatePrototype2();   
     ConcreatePrototype2(const ConcreatePrototype2&);   
     virtual ~ConcreatePrototype1();   
    
     virtual Prototype* Clone();   
 };   
    
 #endif   

（2）Prototype.cpp

[cpp]view plaincopy 
   
 #include "Prototype.h"   
 #include <iostream>   
    
 ConcreatePrototype1::ConcreatePrototype1()   
 {   
     std::cout << "construction of ConcreatePrototype1\n";   
 }   
    
    
 ConcreatePrototype1::~ConcreatePrototype1()   
 {   
     std::cout << "destruction of ConcreatePrototype1\n";   
 }   
    
 ConcreatePrototype1::ConcreatePrototype1(const ConcreatePrototype1&)   
 {   
     std::cout << "copy construction of ConcreatePrototype1\n";   
 }   
    
 Prototype* ConcreatePrototype1::Clone()   
 {   
     return new ConcreatePrototype1(*this);   
 }   
    
    
    
 ConcreatePrototype2::ConcreatePrototype2()   
 {   
     std::cout << "construction of ConcreatePrototype2\n";   
 }   
    
    
 ConcreatePrototype2::~ConcreatePrototype2()   
 {   
     std::cout << "destruction of ConcreatePrototype2\n";   
 }   
    
 ConcreatePrototype2::ConcreatePrototype2(const ConcreatePrototype2&)   
 {   
     std::cout << "copy construction of ConcreatePrototype2\n";   
 }   
    
 Prototype* ConcreatePrototype2::Clone()   
 {   
     return new ConcreatePrototype2(*this);   
 }   

（3）main.cpp

[cpp]view plaincopy 
   
 #include "Prototype.h"   
 #include <stdio.h>   
    
    
    
 int main()   
 {   
     Prototype* pPrototype1 = new ConcreatePrototype1();   
     Prototype* pPrototype2 = pPrototype1->Clone();   
    
     Prototype* pPrototype3 = new ConcreatePrototype2();   
     Prototype* pPrototype4 = pPrototype3->Clone();   
    
     delete pPrototype1;   
     delete pPrototype2;   
     delete pPrototype3;   
     delete pPrototype4;   
 }   

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