C++设计模式 ==> 原型模式

简介

        所谓原型模式就是用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。举一个简单的例子，一个人想要批量分发自己的名片，然而名片千篇一律，只是偶尔修改一些地方，但需求量大，所以需要不断实例化名片类，十分麻烦，所以这就有了原型模式。原型模式旨在以某一类为原型，利用Clone成员函数不断拷贝出新对象。
        在C++中，有浅拷贝和深拷贝两种拷贝模式，默认赋值采用浅拷贝的方法，但浅拷贝会共享分配的堆栈空间，析构时会两次释放空间导致程序崩溃，所以原型模式一般直接使用深拷贝，由拷贝构造函数实现。
        下面我们就以印名片为例子为大家讲解一下原型模式的用法。

图示

原型模式图示

代码实现

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// FileName : ProtoTypeDefine.h
// Editor : PeterZheng
// Date : 2018/8/16 18:00
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#pragma once

#ifndef PROTOTYPE_H_
#define PROTOTYPE_H_

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <windows.h>

#endif

#define MAX_LENGTH 255

//克隆抽象类
class ProtoType
{
public:
    virtual ProtoType* Clone() = 0;
};

//克隆具体实现类（名片类）
class ConcreteProtoType
{
public:
    int age;
    char* name;
    char* school;
    ConcreteProtoType(int a, const char* name, const char* school)
    {
        this->age = a;
        this->name = new char[MAX_LENGTH];
        this->school = new char[MAX_LENGTH];
        ZeroMemory(this->name, MAX_LENGTH);
        ZeroMemory(this->school, MAX_LENGTH);
        strcpy_s(this->name, MAX_LENGTH, name);
        strcpy_s(this->school, MAX_LENGTH, school);
    }
    ConcreteProtoType(const ConcreteProtoType& pt)
    {
        this->age = pt.age;
        this->name = new char[MAX_LENGTH];
        this->school = new char[MAX_LENGTH];
        ZeroMemory(this->name, MAX_LENGTH);
        ZeroMemory(this->school, MAX_LENGTH);
        strcpy_s(this->name, MAX_LENGTH, pt.name);
        strcpy_s(this->school, MAX_LENGTH, pt.school);
    }
    ~ConcreteProtoType() {}
    ConcreteProtoType* Clone()
    {
        return new ConcreteProtoType(*this);
    }
    void Show()
    {
        std::cout << "Name: " << this->name << std::endl << "Age: " << this->age << std::endl << "School: " << this->school << std::endl;
    }
};

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// FileName : ProtoTypeDemo.cpp
// Editor : PeterZheng
// Date : 2018/8/16 19:22
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#include "ProtoTypeDefine.h"

using namespace std;

int main(void)
{
    ConcreteProtoType *mp1 = new ConcreteProtoType(28, "XiaoMin", "CMU");
    ConcreteProtoType *mp2 = mp1->Clone();
    //名片的学校需要改为MIT
    ConcreteProtoType *mp3 = new ConcreteProtoType(28, "XiaoMin", "MIT");
    ConcreteProtoType *mp4 = mp3->Clone();
    mp1->Show();
    cout << endl;
    mp2->Show();
    cout << endl;
    mp3->Show();
    cout << endl;
    system("pause");
    return 0;
}