看完这篇原型设计模式，还不会，请你吃瓜
概述使用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
在软件系统开发中，有时候会遇到这样的情况：我们需要用到多个相同实例，最简单直接的方法是通过多次调用new方法来创建相同的实例。
student s=new student();
student s1=new student();
student s2=new student();但是有一个问题，如果我用要使用的实例创建起来十分耗费资源，或者创建起来步骤比较繁琐，上边的代码缺点就暴露出来了：耗费资源，每次创建实例都要重复繁琐的创建过程。原始模式可以很好地解决这个问题，使用原型模式我们不需要每次都new一个新的实例，而是通过拷贝原有的对象来完成创建，这样我们就不需要在内存中创建多个对象，也不需要重复复杂的创建过程了。下边以克隆学生为例解释原型模式的用法，代码非常简单。
C#通过this.MemberwiseClone()实现原型模式
/// <summary>
/// //原型抽象类
/// </summary>
public abstract class StudentPrototype
{
public stringName { get;}
public StudentPrototype(string name)
{
Name=name;
}
publicabstract StudentPrototype Clone();
}
/// <summary>
/// 学生类继承原型抽象类 并重写Clone（）；
/// </summary>
public class Student : StudentPrototype
{
public Student(string name) : base(name)
{
}
public override StudentPrototype Clone()
{
//浅拷贝
//值类型成员：全都复制一份，并且搞一份新的。
//引用类型：只是复制其引用，并不复制其对象。
return (StudentPrototype)this.MemberwiseClone();
}
} Console.WriteLine("原型设计模式");
Student student=new Student("mhg");
Student student1=(Student)student.Clone();
Console.WriteLine(student.GetHashCode());
Console.WriteLine(student1.GetHashCode());
Console.WriteLine(student1.Name);结论：实现该原型模式，第一需要定义一个抽象类，定义一个抽象方法；第二写一个类继承该抽象类。重写抽象方法即可。重写抽象方法的逻辑使用this.MemberwiseClone();
C#自己继承ICloneable实现原型模式
public class Teacher:ICloneable
{
public Teacher(string name)
{
Name=name;
}
public string Name { get; }
public object Clone()
{
return this.MemberwiseClone();
}
} Console.WriteLine("C#自己继承ICloneable");
Teacher teacher=new Teacher("mhg2");
Teacher teacher2=(Teacher)teacher.Clone(); Console.WriteLine(teacher.GetHashCode());
Console.WriteLine(teacher2.GetHashCode());
Console.WriteLine(teacher2.Name);
结论：定义一个类继承ICloneable,然后使用this.MemberwiseClone()实现，这种方式更简单。
这里需要注意一点：通过this.MemberWiseClone()获取一个对象的实例属于浅拷贝，对实例的简单类型属性进行全值拷贝（包含string类型），对复杂类型属性只拷贝了引用。
下面咱们验证一下浅拷贝确实只对值类型成员全部复制了一份，搞成了一份新的，对于引用类型，只是复制了其引用，并不复制其对象。
我们还是继续用Teacher这个类，在这个类里面增加一个引用类型MyStudent,咱上代码。
public class Teacher : ICloneable
{
public string? Name { get; set; }
public MyStudent? MyStudent { get; set; }
public object Clone()
{
return this.MemberwiseClone();
}
public void Show()
{
Console.WriteLine($"Teacher:{Name}");
Console.WriteLine($"MyStudent name:{MyStudent.Name}");
Console.WriteLine($"MyStudent Age:{MyStudent.Age}");
}
}
public class MyStudent
{
public string Name { get; set; }
public stringAge { get; set; }
}看下执行结果
通过执行克隆了一份新对象，修改了Teacher.Mystudent.Name和Teacher.Mystudent.Age的值，其teacher对象Mystudent.Name和MyStudent.Age值也会发生变化,而修改了Teacher2.Name的值，其teacher对象的name却没有发生变化。也就验证我们上面所说的，原型浅拷贝关于值类型全部复制一份，对于引用只复制其引用，这点特别重要，很多人搞不明白，多动手实践一下。
那如果就上面的问题而言，我们现在既想对原型里面的值类型复制一份新的，也想把引用类型复制一份新的对象，并不仅仅只是再复制其引用，该怎么实现呢？
通过原型伪深拷贝实现
public class Teacher : ICloneable
{
public string? Name { get; set; }
public MyStudent? MyStudent { get; set; }
public Teacher()
{
MyStudent=new MyStudent();
}
private Teacher(MyStudent myStudent)
{
MyStudent=(MyStudent)myStudent.Clone();
}
public object Clone()
{
//在创建新对象的时候把工作经验这个引用类型也复制一份
Teacher teacher1 = new Teacher(MyStudent)
{
Name = Name
};
return teacher1;
//如果依然调用this.MemberwiseClone();引用类型，就永远不可能被复制一份新的
//return this.MemberwiseClone(); //这种写法只能拷贝值类型
}
public void Show(string objectName)
{
Console.WriteLine($"-------------{objectName}-start----------------");
Console.WriteLine($"{objectName}:{Name}");
Console.WriteLine($"MyStudent-name:{MyStudent.Name}");
Console.WriteLine($"MyStudent-Age:{MyStudent.Age}");
Console.WriteLine($"-------------{objectName}-end----------------\r\n");
}
}
public class MyStudent:ICloneable
{
public string Name { get; set; }
public stringAge { get; set; }
public object Clone()
{
return this.MemberwiseClone();
}
}来看看执行结果
通过上述代码运行可以看出，teacher1、teacher2、teacher3几个对象的创建...最后不仅把值类型全部复制了一份新的，引用类型也复制了一份对象，不再是复制其引用了。
目前这种原型创建还只是伪深拷贝，如果在MyStudent类中在出现一个引用类型，那么就需要使用递归。这种方式显而易见是有问题的，如果要真正的实现深拷贝，需要通过反射和序列化来实现.
总结
上述案例我们分别讲了原型浅拷贝，原型伪深拷贝,如何实现真正的深拷贝，其实也很简单，这次就不再往下写了，文章写短了没人看，写长了更没人看！关于案例中的其他问题，有疑问，欢迎交流！
来源:https://www.cnblogs.com/mhg215/archive/2023/02/20/17127080.html
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