嵌入式 C 語(yǔ)言之原型模式應(yīng)用

1 - 什么是原型模式？

原型模式（Prototype Pattern），是屬于創(chuàng)建型模式的一種。原型模式主要是使用了原型對(duì)象實(shí)例，來(lái)指定被創(chuàng)建對(duì)象的種類(lèi)，并且通過(guò)拷貝原型對(duì)象的方式，來(lái)創(chuàng)建新的對(duì)象。

顧名思義，就是在創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象的時(shí)候，先要有一個(gè)模板，這個(gè)模板被稱(chēng)作“原型”，后續(xù)被創(chuàng)建的新對(duì)象，就是依據(jù)這個(gè)“原型”進(jìn)行創(chuàng)建的。

在原型模式里面，原型模板提供了一個(gè)克隆接口，方便通過(guò)已經(jīng)存在的對(duì)象進(jìn)行新對(duì)象的創(chuàng)建，也就是說(shuō)，在創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象的時(shí)候，直接克隆原型對(duì)象就可以了，本質(zhì)上隱藏了對(duì)象創(chuàng)建的細(xì)節(jié)，又大大提高了性能。

舉個(gè)例子，原型模式就像文件復(fù)印一樣，我們?cè)谶M(jìn)行復(fù)印時(shí)，需要先有一個(gè)模板放到打印機(jī)里面，然后打印機(jī)就會(huì)根據(jù)我們提供的模板，進(jìn)行一模一樣的復(fù)印操作，而我們不需要具體知道打印機(jī)的復(fù)印原理和復(fù)印過(guò)程。

圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

原型模式主要涉及三種角色分類(lèi)：原型抽象角色、原型實(shí)例角色、客戶(hù)端角色，以下是這三種角色的說(shuō)明。

原型抽象角色：對(duì)原型模板的抽象，也就是說(shuō)，把原型對(duì)象必須要實(shí)現(xiàn)的接口抽象出來(lái)，例如在prototype.h文件中抽象出來(lái)的結(jié)構(gòu)體。

原型實(shí)例角色：由原型抽象角色定義出來(lái)的，供客戶(hù)端角色使用的原型實(shí)例對(duì)象，也就是實(shí)實(shí)在在的模板，由原型構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行構(gòu)建。

客戶(hù)端角色：調(diào)用原型實(shí)例角色的客戶(hù)端程序，在例程里面就是main函數(shù)。

2 – 什么情況下要用原型模式？

當(dāng)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)與原型一模一樣的對(duì)象，而不想調(diào)用對(duì)象創(chuàng)建的構(gòu)造函數(shù)，就可以使用原型模式，

即使原型的屬性和狀態(tài)發(fā)生改變，也可以創(chuàng)建出一個(gè)與原型當(dāng)前狀態(tài)一致的新對(duì)象。

使用原型模式可以省去一系列對(duì)象構(gòu)建的復(fù)雜操作，開(kāi)發(fā)者在創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，不需要關(guān)心對(duì)象創(chuàng)建的具體過(guò)程和細(xì)節(jié)。

3 – 如何使用原型模式？

還是復(fù)印試卷文件為例，在進(jìn)行試卷復(fù)印之前，需要先提供一份試卷原型模板，然后打印機(jī)才能根據(jù)模板復(fù)印出多份一模一樣的試卷。

原型模式主要涉及到3種角色，分別是原型抽象角色、原型實(shí)例角色、客戶(hù)端角色，主要對(duì)這三種角色進(jìn)行代碼編寫(xiě)工作。

編輯：黃飛