嵌入式 C 语言之原型模式应用

1 - 什么是原型模式？

原型模式（Prototype Pattern），是属于创建型模式的一种。原型模式主要是使用了原型对象实例，来指定被创建对象的种类，并且通过拷贝原型对象的方式，来创建新的对象。

顾名思义，就是在创建一个新的对象的时候，先要有一个模板，这个模板被称作“原型”，后续被创建的新对象，就是依据这个“原型”进行创建的。

在原型模式里面，原型模板提供了一个克隆接口，方便通过已经存在的对象进行新对象的创建，也就是说，在创建一个新对象的时候，直接克隆原型对象就可以了，本质上隐藏了对象创建的细节，又大大提高了性能。

举个例子，原型模式就像文件复印一样，我们在进行复印时，需要先有一个模板放到打印机里面，然后打印机就会根据我们提供的模板，进行一模一样的复印操作，而我们不需要具体知道打印机的复印原理和复印过程。

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原型模式主要涉及三种角色分类：原型抽象角色、原型实例角色、客户端角色，以下是这三种角色的说明。

原型抽象角色：对原型模板的抽象，也就是说，把原型对象必须要实现的接口抽象出来，例如在prototype.h文件中抽象出来的结构体。

原型实例角色：由原型抽象角色定义出来的，供客户端角色使用的原型实例对象，也就是实实在在的模板，由原型构造函数进行构建。

客户端角色：调用原型实例角色的客户端程序，在例程里面就是main函数。

2 – 什么情况下要用原型模式？

当需要创建一个与原型一模一样的对象，而不想调用对象创建的构造函数，就可以使用原型模式，

即使原型的属性和状态发生改变，也可以创建出一个与原型当前状态一致的新对象。

使用原型模式可以省去一系列对象构建的复杂操作，开发者在创建对象的时候，不需要关心对象创建的具体过程和细节。

3 – 如何使用原型模式？

还是复印试卷文件为例，在进行试卷复印之前，需要先提供一份试卷原型模板，然后打印机才能根据模板复印出多份一模一样的试卷。

原型模式主要涉及到3种角色，分别是原型抽象角色、原型实例角色、客户端角色，主要对这三种角色进行代码编写工作。

编辑：黄飞