原型模式

原型模式结构

1. 原型（Prototype）接口将对克隆方法进行声明。在绝大多数情况下，其中只会有一个名为 clone克隆的方法。

2. 具体原型（Concrete Prototype）类将实现克隆方法。除了将原始对象的数据复制到克隆体中之外，该方法有时还需处理克隆过程中的极端情况，例如克隆关联对象和梳理递归依赖等等。

3. 客户端（Client）可以复制实现了原型接口的任何对象。

原型注册表

原型注册表提供了一种访问常用原型的简单方法，其中存储了一系列可供随时复制的预生成对象。

新建一个工厂类来实现注册表， 或者在原型基类中添加一个获取原型的静态方法。 该方法必须能够根据客户端代码设定的条件进行搜索。 搜索条件可以是简单的字符串， 或者是一组复杂的搜索参数。 找到合适的原型后， 注册表应对原型进行克隆， 并将复制生成的对象返回给客户端。

 

 

原型模式应用场景

• 如果你需要复制一些对象，同时又希望代码独立于这些对象所属的具体类，可以使用原型模式。
原型模式为客户端代码提供一个通用接口， 客户端代码可通过这一接口与所有实现了克隆的对象进行交互， 它也使得客户端代码与其所克隆的对象具体类独立开来。

• 如果子类的区别仅在于其对象的初始化方式， 那么你可以使用该模式来减少子类的数量。 别人创建这些子类的目的可能是为了创建特定类型的对象。
在原型模式中，你可以使用一系列预生成的、各种类型的对象作为原型。客户端不必根据需求对子类进行实例化，只需找到合适的原型并对其进行克隆即可。
 

识别方法：原型可以简单地通过 clone或 copy等方法来识别。

原型模式优缺点

• 你可以克隆对象，而无需与它们所属的具体类相耦合。

• 你可以克隆预生成原型，避免反复运行初始化代码。

• 你可以更方便地生成复杂对象。

• 你可以用继承以外的方式来处理复杂对象的不同配置。

• 克隆包含循环引用的复杂对象可能会非常麻烦。

练手题目

题目描述

公司正在开发一个图形设计软件，其中有一个常用的图形元素是矩形。设计师在工作时可能需要频繁地创建相似的矩形，而这些矩形的基本属性是相同的（颜色、宽度、高度），为了提高设计师的工作效率，请你使用原型模式设计一个矩形对象的原型。使用该原型可以快速克隆生成新的矩形对象。

输入描述

首先输入一个字符串，表示矩形的基本属性信息，包括颜色、长度和宽度，用空格分隔，例如 "Red 10 5"。然后输入一个整数 N（1 ≤ N ≤ 100），表示使用原型创建的矩形数量。

输出描述

对于每个矩形，输出一行字符串表示矩形的详细信息，如 "Color: Red, Width: 10,Height: 5"。

提示信息

使用原型模式中的克隆方法实现矩形对象的创建。

题解：