【GeekBand】C++设计模式笔记10_Prototype_原型模式

1. "对象创建"模式

  • 通过 "对象创建" 模式绕开new,来避免对象创建(new)过程中导致的紧耦合(依赖具体类),从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
  • 典型模式
    • Factory Method
    • Abstract Factory
    • Prototype
    • Builder

2. Prototype 模式

2.1 动机

  • 在软件系统中,经常面临着 "某些结构复杂的对象" 的创建工作;由于需求的变化,这些对象经常面临着剧烈的变化,但是它们却拥有比较稳定一致的接口。
  • 如何应对这种变化?如何向 "客户程序(使用这些对象的程序)" 隔离出 "这些易变对象",从而使得 "依赖这些易变对象的客户程序" 不随着需求改变而改变?

2.2 模式定义

使用原型实例 指定创建对象的种类,然后通过(深)拷贝这些原型来创建新的对象。

------《设计模式》GoF

2.3 实例代码

cpp 复制代码
/******************** 抽象类 ********************/ 
class ISplitter {
public:
    virtual void split() = 0;
    virtual ISplitter* clone() = 0; // 通过克隆自己来创建对象
    
    virtual ~ISplitter() {}
};

/******************** 具体类 ********************/ 
class BinarySplitter : public ISplitter {
public:
    virtual ISplitter* clone() {
        return new BinarySplitter(*this);	// 通过拷贝构造函数来克隆自己
    }
};

class TxtSplitter : public ISplitter {
public:
    virtual ISplitter* clone() {
        return new TxtSplitter(*this);
    }
};

class PictureSplitter : public ISplitter {
public:
    virtual ISplitter* clone() {
        return new PictureSplitter(*this);
    }
};

class VideoSplitter : public ISplitter {
public:
    virtual ISplitter* clone() {
        return new VideoSplitter(*this);
    }
};

/******************** 客户程序 ********************/ 
class MainForm : public Form
{
    ISplitter*  prototype;	// 原型对象

public:
    MainForm(ISplitter* prototype) {
        this->prototype = prototype;	// 构造函数中初始化原型对象
    }
    
	void Button1_Click() {
		// 每次使用前都克隆出一个新对象
		ISplitter* splitter = prototype->clone();	// 克隆原型
        splitter->split();
		
		// 处理指针,回收资源
	}
};

2.4 结构(Structure)

2.5 要点总结

  • Prototype 模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型(易变类)之间的耦合关系,它同样要求这些 "易变类" 拥有 "稳定的接口"。
  • Prototype 模式对于 "如何创建易变类的实体对象" 采用 "原型克隆" 的方法来做,它使得我们可以非常灵活地动态创建 "拥有某些稳定接口" 的新对象------所需工作仅仅是注册一个新类的对象(即原型),然后在任何需要的地方 Clone。
  • Prototype 模式中的 Clone 方法可以利用某些框架中的序列化来实现深拷贝
相关推荐
我命由我123452 分钟前
嵌入式单片机开发 - HAL 库 STM32F1 外设的时钟使能(时钟使能宏、时钟禁用宏)
c语言·c++·stm32·单片机·嵌入式硬件·嵌入式·嵌入式软件
chian-ocean30 分钟前
零基础入门:用C++从零实现TCP Socket网络小工具
网络·c++·tcp/ip
珹洺1 小时前
C++算法竞赛篇:DevC++ 如何进行debug调试
java·c++·算法
古月-一个C++方向的小白8 小时前
C++11之lambda表达式与包装器
开发语言·c++
tanyongxi6610 小时前
C++ AVL树实现详解:平衡二叉搜索树的原理与代码实现
开发语言·c++
斯是 陋室11 小时前
在CentOS7.9服务器上安装.NET 8.0 SDK
运维·服务器·开发语言·c++·c#·云计算·.net
tju新生代魔迷12 小时前
C++:list
开发语言·c++
HHRL-yx12 小时前
C++网络编程 5.TCP套接字(socket)通信进阶-基于多线程的TCP多客户端通信
网络·c++·tcp/ip
tomato0913 小时前
河南萌新联赛2025第(一)场:河南工业大学(补题)
c++·算法
小飞悟14 小时前
一打开文章就弹登录框?我忍不了了!
前端·设计模式