設計模式的解析和實現(C++)之四-Prototype模式

作用:

用原型實例指定創建對象的種類，並且通過拷貝這些原型創建新的對象。

UML結構圖:

抽象基類:

1)Prototype:虛擬基類,所有原型的基類,提供Clone接口函數

接口函數:

1)Prototype::Clone函數:純虛函數,根據不同的派生類來實例化創建對象.

解析:

Prototype模式其實就是常說的"虛擬構造函數"一個實現,C++的實現機制中並沒有支持這個特性,但是通過不同派生類實現的Clone接口函數可以完成與"虛擬構造函數"同樣的效果.舉一個例子來解釋這個模式的作用,假設有一家店鋪是配鑰匙的,他對外提供配制鑰匙的服務(提供Clone接口函數),你需要配什麼鑰匙它不知道只是提供這種服務,具體需要配什麼鑰匙只有到了真正看到鑰匙的原型才能配好.也就是說,需要一個提供這個服務的對象,同時還需要一個原型(Prototype),不然不知道該配什麼樣的鑰匙.

實現:

1)Prototype.h

/**//********************************************************************
　　　 created:　　　 2006/07/20
　　　 filename:　　　　 Prototype.h
　　　 author:　　　　　　　 李創
　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/

　　　 purpose:　　　 Prototype模式的演示代碼
*********************************************************************/

#ifndef PROTOTYPE_H
#define PROTOTYPE_H

// 虛擬基類,所有原型的基類,提供Clone接口函數
class Prototype
{
public:
　　　 Prototype(){}
　　　 virtual ~Prototype(){}

　　　 virtual Prototype* Clone() = 0;
};

// 派生自Prototype,實現Clone方法
class ConcreatePrototype1
　　　 : public Prototype
{
public:
　　　 ConcreatePrototype1();
　　　 ConcreatePrototype1(const ConcreatePrototype1&);
　　　 virtual ~ConcreatePrototype1();

　　　 virtual Prototype* Clone();
};

// 派生自Prototype,實現Clone方法
class ConcreatePrototype2
　　　 : public Prototype
{
public:
　　　 ConcreatePrototype2();
　　　 ConcreatePrototype2(const ConcreatePrototype2&);
　　　 virtual ~ConcreatePrototype2();

　　　 virtual Prototype* Clone();
};

#endif

2)Prototype.cpp

/**//********************************************************************
　　　 created:　　　 2006/07/20
　　　 filename:　　　　 Prototype.cpp
　　　 author:　　　　　　　 李創
　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/

　　　 purpose:　　　 Prototype模式的演示代碼
*********************************************************************/

#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

/**//********************************************************************
　　　 created:　　　 2006/07/20
　　　 filename:　　　　 Main.cpp
　　　 author:　　　　　　　 李創
　　　　　　　　　　　　　　　 http://www.cppblog.com/converse/

　　　 purpose:　　　 Prototype模式的測試代碼
*********************************************************************/

#include "Prototype.h"
#include <stdlib.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;

　　　 system("pause");

　　　 return 0;
}