c++设计模式-原型模式

动机
在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作；由于需求的变化，这些对象经常面临着剧烈的变化，但是他们却拥有比较稳定一致的接口。

如何应对这种变化？如何向“客户程序（使用这些对象的程序）”隔离出“这些易变对象”，从而使得“依赖这些易变对象的客户程序”不随着需求改变而改变？

模式定义
使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建信的对象。
——《设计模式》GoF

结构

示例

//抽象类
class ISplitter{
public:
    virtual void split()=0;
    virtual ISplitter* clone()=0; //通过克隆自己来创建对象
    
    virtual ~ISplitter(){}

};

//具体类
class BinarySplitter : public ISplitter{
public:
    virtual ISplitter* clone(){
        return new BinarySplitter(*this);//调用自身的拷贝构造函数
    }
};

class TxtSplitter: public ISplitter{
public:
    virtual ISplitter* clone(){
        return new TxtSplitter(*this);
    }
};

class PictureSplitter: public ISplitter{
public:
    virtual ISplitter* clone(){
        return new PictureSplitter(*this);
    }
};

class VideoSplitter: public ISplitter{
public:
    virtual ISplitter* clone(){
        return new VideoSplitter(*this);
    }
};
//Client
class MainForm : public Form
{
    ISplitter*  prototype;//原型对象

public:
    
    MainForm(ISplitter*  prototype){
        this->prototype=prototype;
    }
    
    void Button1_Click(){

        ISplitter * splitter=
            prototype->clone(); //克隆原型
        
        splitter->split();
        
        

    }
};

总结
1.Prototype模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，他同样要求这些“易变类”拥有“稳定的接口”
2.Prototype模式对于“如何创建易变类的实体对象”采用“原型克隆”的方法来做，他使得我们可以非常灵活地动态创建“拥有某些稳定接口”的新对象，所需工作仅仅是注册一个新类的对象（即原型），然后在任何需要的地方Clone。
3.原型模式作为创建型模式中最特殊的一个模式，具体的创建过程，是由对象本身提供，这样我们在很多的场景下可以很方便的快速的构建新的对象。但是，原型模式的最大缺点是继承原型的子类都要实现Clone操作，这个是很困难的。例如，当所考虑的类已经存在时就难以新增Clone操作。当内部包括一些不支持拷贝或者有循环引用的对象时，实现克隆可能也会很困难。