设计模式笔记：原型模式

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原型模式

是一种创建型设计模式，它用于创建重复的对象，同时又能保证性能。这种类型的设计模式提供了一种创建对象的最佳方式。这种模式涉及到一个原型类，该类负责创建对象的克隆。

在C++中，我们可以使用复制构造函数来实现原型模式。下面是一个简单的示例：

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#include <iostream>

// 原型基类
class Prototype {
public:
    virtual Prototype* clone() = 0; // 纯虚函数，由派生类实现
};

// 具体原型类
class ConcretePrototype : public Prototype {
private:
    int m_value;

public:
    // 构造函数
    ConcretePrototype(int value) : m_value(value) {}

    // 复制构造函数
    ConcretePrototype(const ConcretePrototype& cp) : m_value(cp.m_value) {}

    // 实现克隆方法，返回一个新的复制对象
    Prototype* clone() override {
        return new ConcretePrototype(*this);
    }

    // 输出值的方法，用于验证
    void printValue() {
        std::cout << "Value: " << m_value << std::endl;
    }
};

int main() {
    // 创建原型对象
    ConcretePrototype* prototype = new ConcretePrototype(10);
    
    // 克隆原型对象
    ConcretePrototype* clonedPrototype = dynamic_cast<ConcretePrototype*>(prototype->clone());
    
    // 输出原型和克隆对象的值
    prototype->printValue();
    clonedPrototype->printValue();
    
    // 清理
    delete prototype;
    delete clonedPrototype;

    return 0;
}

原型模式主要用于减少创建对象的开销，尤其是在创建大量重复对象时，通过复制已有对象来生成新对象，可以提高性能。

设计模式23模式介绍_设计模式_哪 吒-Eolink 开发者社区 (csdn.net)

补充更新：

原型模式可以根据需求更加灵活的使用。灵活决定拷贝哪些内部属性。

说明：

  1. 浅拷贝： 将原对象或原数组的引用直接赋给新对象，新数组，新对象／数组只是原对象的一个引用
  2. 深拷贝： 创建一个新的对象和数组，将原对象的各项属性的“值”（数组的所有元素）拷贝过来，是“值”而不是“引用”

浅拷贝只是对指针的拷贝，拷贝后两个指针指向同一个内存空间，深拷贝不但对指针进行拷贝，而且对指针指向的内容进行拷贝，经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。