原型模式
為了解決類似於從一個對象再創建另外一個可定制的對象，而不需要知道任何創建的細節問題，產生了原型模式。用原型實例指定創建對象的種類，並通過拷貝這些原型創建新的對象。
結構圖
基本原型模式的實現代碼
<span style="font-size:18px;">namespace 原型模式
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
ConcretePrototype1 p1 = new ConcretePrototype1("I");
//克隆類ConcretePrototype1的對象p1就能得到新的實例c1
ConcretePrototype1 c1 = (ConcretePrototype1)p1.Clone();
Console.WriteLine("Cloned:{0}", c1.Id);
Console.Read();
}
}
//原型類
abstract class Prototype
{
private string id;
public Prototype(string id)
{
this.id = id;
}
public string Id
{
get { return id; }
}
//在抽象類中聲明一個克隆的方法
public abstract Prototype Clone();
}
//具體原型類
class ConcretePrototype1 : Prototype
{
public ConcretePrototype1(string id)
: base(id)
{ }
public override Prototype Clone()
{
//創建當前對象的淺副表本
return (Prototype)this.MemberwiseClone();
}
}
}</span>
MemberwiseClone()方法是創建一個新對象，然後將當前對象的非靜態字段復制到該新對象。如果字段是值類型的，則對該字段執行逐位復制。如果字段是引用類型，則復制引用但不復制引用的對象；因此，原始對象及其副本引用同一對象。
對於.Net而言，那個原型抽象類Prototype是用不著的，因為克隆是在是太常用了，所以.Net在System命名空間中提供了ICloneable接口，其中就是唯一的一個方法Clone（），這樣只需要實現這個接口就可以完成原型模式了。
例子
例如，復制一份簡歷，簡歷的原型實現
實現
[csharp]
<span style="font-size:18px;">//簡歷類
class Resume:ICloneable
{
private string name;
private string sex;
private string age;
private string timeArea;
private string company;
public Resume(string name)
{
this.name = name;
}
//設置個人信息
public void SetPersonalInfo(string sex, string age)
{
this.sex = sex;
this.age = age;
}
//設置工作經歷
public void SetWorkExperience(string timeArea, string company)
{
this.timeArea = timeArea;
this.company = company;
}
//顯示
public void Display()
{
Console.WriteLine("{0}{1}{2}", name, sex, age);
//實現接口的方法，用來克隆對象
Console.WriteLine("工作經歷：{0}{1}", timeArea, company);
}
public object Clone()
{
return (Object)this.MemberwiseClone();
}
}</span>
一般在初始化的信息不發生變化的情況下，克隆是最好的辦法，這既隱藏了對象創建的細節，又大大的提高了性能。等於是不用重新初始化對象，而是動態地獲得對象運行時的狀態。
淺復制
被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，而所有的對其他對象的引用仍然指向原來的對象。也就是說，淺復制僅僅復制所考慮的對象，而不復制它所引用的對象。
我們先來看一個例子，簡歷復制。
結構圖
代碼實現
工作經歷類
[csharp]
<span style="font-size:18px;"> //工作經歷
class WorkExperience
{
private string workDate;
public string WorkDate
{
get { return workDate; }
set { workDate = value; }
}
private string company;
public string Company
{
get { return company; }
set { company = value; }
}
}</span>
簡歷類
[csharp]
<span style="font-size:18px;"> //簡歷類
class Resume:ICloneable
{
private string name;
private string sex;
private string age;
//引用"工作經歷"對象
private WorkExperience work;
public Resume(string name)
{
this.name = name;
//在"簡歷"類實例化時同時實例化"工作經歷"
work = new WorkExperience();
}
//設置個人信息
public void SetPersonalInfo(string sex, string age)
{
this.sex = sex;
this.age = age;
}
//設置工作經歷
public void SetWorkExperience(string workDate, string company)
{
work.WorkDate = workDate;
//調用此方法時，給對象的兩個屬性賦值
work.Company = company;
}
//顯示
public void Display()
{
Console.WriteLine("{0}{1}{2}", name, sex, age);
Console.WriteLine("工作經歷：{0}{1}", work.WorkDate , work.Company);
}
public object Clone()
{
return (Object)this.MemberwiseClone();
}
}</span>
客戶端調用代碼
[csharp]
<span style="font-size:18px;"> class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Resume a = new Resume("大鳥");
a.SetPersonalInfo("男", "29");
a.SetWorkExperience("1998-2000","XX公司");
Resume b = (Resume)a.Clone();
b.SetWorkExperience("1998-2006", "YY企業");
Resume c = (Resume)a.Clone();
c.SetPersonalInfo("男", "24");
c.SetWorkExperience("1998-2003","ZZ企業");
//b和c都克隆於a,但當它們都設置了“工作經歷”時，我們希望的結果是三個的顯示不一樣
a.Display();
b.Display();
c.Display();
Console.Read();
}
}</span>
結果顯示：
三個版本信息引用的都是最後一次的設置 ，這是因為，只復制引用，而不復制引用的對象，克隆的過程中並沒有創建對象，現在三個引用都指向了同一個工作經歷對象。
這就是淺復制，被復制的對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，但所有的對其他對象的引用都仍然指向原來的對象。
深復制
被復制對象的所有變量都含有與原來的對象相同的值，除去那些引用其他對象的變量。那些引用其他對象的變量將指向被復制過得新對象，而不再是原有的那些被引用的對象。也就是說把要復制的對象所引用的對象都復制了一遍。
還是以簡歷復制為例。
結構圖
代碼實現
簡歷類
[csharp]
<span style="font-size:18px;">//簡歷
class Resume:ICloneable
{
private string name;
private string sex;
private string age;
private WorkExperience work;
public Resume(string name)
{
this.name = name;
work = new WorkExperience();
}
//提供Clone方法調用的私有構造函數，以便克隆“工作經歷”的數據
//與淺復制的不同之處
private Resume(WorkExperience work)
{
this.work = (WorkExperience)work.Clone();
}
//設置個人信息
public void SetPersonalInfo(string sex, string age)
{
this.sex = sex;
this.age = age;
}
//設置工作經歷
public void SetWorkExperience(string workDate, string company)
{
work.WorkDate = workDate;
work.Company = company;
}
//顯示
public void Display()
{
Console.WriteLine("{0}{1}{2}", name, sex, age);
Console.WriteLine("工作經歷：{0}{1}", work.WorkDate , work.Company);
}
//克隆
public object Clone()
{
//調用私有的構造方法，讓“工作經歷”克隆完成，
//然後再給簡歷對象的相關字段賦值，最終返回一個深復制的簡歷對象
Resume obj = new Resume(this.work);
obj.name = this.name;
obj.sex = this.sex;
obj.age = this.age;
return obj;
}
}</span>
工作經歷類
[csharp]
<span style="font-size:18px;"> //工作經歷
//工作經歷類實現接口
class WorkExperience:ICloneable
{
private string workDate;
public string WorkDate
{
get { return workDate; }
set { workDate = value; }
}
private string company;
public string Company
{
get { return company; }
set { company = value; }
}
public Object Clone()
{
//工作經歷類實現克隆方法
return (Object)this.MemberwiseClone();
}
}</span>
運行結果
運行結果不同，a,b,c引用的對象都是不同的，復制時就一變二，二變三。
深復制把引用對象的變量指向復制過得新對象，而不是原有的被引用的對象。
由於在特定的場合，會經常涉及深復制或淺復制，比如說，數據集對象DataSet，它就有Clone（）方法和Copy（）方法，Clone（）方法用來復制DataSet結構，但不復制DataSet的數據，實現了原型模式的淺復制。Copy（）方法不但復制結構，也復制數據，其實就是實現了原型模式的深復制。
