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原型

C# 原型模式讲解和代码示例

原型是一种创建型设计模式 使你能够复制对象 甚至是复杂对象 而又无需使代码依赖它们所属的类

所有的原型类都必须有一个通用的接口 使得即使在对象所属的具体类未知的情况下也能复制对象 原型对象可以生成自身的完整副本 因为相同类的对象可以相互访问对方的私有成员变量

复杂度

流行度

使用示例 C# 的 ICloneable  克隆 接口就是立即可用的原型模式

识别方法 原型可以简单地通过 clone copy等方法来识别

概念示例

本例说明了原型设计模式的结构并重点回答了下面的问题

  • 它由哪些类组成
  • 这些类扮演了哪些角色
  • 模式中的各个元素会以何种方式相互关联

Program.cs: 概念示例

using System;

namespace RefactoringGuru.DesignPatterns.Prototype.Conceptual
{
    public class Person
    {
        public int Age;
        public DateTime BirthDate;
        public string Name;
        public IdInfo IdInfo;

        public Person ShallowCopy()
        {
            return (Person) this.MemberwiseClone();
        }

        public Person DeepCopy()
        {
            Person clone = (Person) this.MemberwiseClone();
            clone.IdInfo = new IdInfo(IdInfo.IdNumber);
            clone.Name = String.Copy(Name);
            return clone;
        }
    }

    public class IdInfo
    {
        public int IdNumber;

        public IdInfo(int idNumber)
        {
            this.IdNumber = idNumber;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Person p1 = new Person();
            p1.Age = 42;
            p1.BirthDate = Convert.ToDateTime("1977-01-01");
            p1.Name = "Jack Daniels";
            p1.IdInfo = new IdInfo(666);

            // Perform a shallow copy of p1 and assign it to p2.
            Person p2 = p1.ShallowCopy();
            // Make a deep copy of p1 and assign it to p3.
            Person p3 = p1.DeepCopy();

            // Display values of p1, p2 and p3.
            Console.WriteLine("Original values of p1, p2, p3:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p2 instance values:");
            DisplayValues(p2);
            Console.WriteLine("   p3 instance values:");
            DisplayValues(p3);

            // Change the value of p1 properties and display the values of p1,
            // p2 and p3.
            p1.Age = 32;
            p1.BirthDate = Convert.ToDateTime("1900-01-01");
            p1.Name = "Frank";
            p1.IdInfo.IdNumber = 7878;
            Console.WriteLine("\nValues of p1, p2 and p3 after changes to p1:");
            Console.WriteLine("   p1 instance values: ");
            DisplayValues(p1);
            Console.WriteLine("   p2 instance values (reference values have changed):");
            DisplayValues(p2);
            Console.WriteLine("   p3 instance values (everything was kept the same):");
            DisplayValues(p3);
        }

        public static void DisplayValues(Person p)
        {
            Console.WriteLine("      Name: {0:s}, Age: {1:d}, BirthDate: {2:MM/dd/yy}",
                p.Name, p.Age, p.BirthDate);
            Console.WriteLine("      ID#: {0:d}", p.IdInfo.IdNumber);
        }
    }
}

Output.txt: 执行结果

Original values of p1, p2, p3:
   p1 instance values: 
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666
   p2 instance values:
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666
   p3 instance values:
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666

Values of p1, p2 and p3 after changes to p1:
   p1 instance values: 
      Name: Frank, Age: 32, BirthDate: 01/01/00
      ID#: 7878
   p2 instance values (reference values have changed):
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 7878
   p3 instance values (everything was kept the same):
      Name: Jack Daniels, Age: 42, BirthDate: 01/01/77
      ID#: 666

原型在其他编程语言中的实现

C++ 原型模式讲解和代码示例 Go 原型模式讲解和代码示例 Java 原型模式讲解和代码示例 PHP 原型模式讲解和代码示例 Python 原型模式讲解和代码示例 Ruby 原型模式讲解和代码示例 Rust 原型模式讲解和代码示例 Swift 原型模式讲解和代码示例 TypeScript 原型模式讲解和代码示例