看完这篇原型设计模式，还不会，请你吃瓜

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所属分类：.NET技术

摘要

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。

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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 string  Name { get;  }         public StudentPrototype(string name)         {             Name=name;         }         public  abstract 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 string  Age { get; set; }     }

看下执行结果

看完这篇原型设计模式，还不会，请你吃瓜

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----------------rn");         }     }         public class MyStudent:ICloneable     {         public string Name { get; set; }         public string  Age { get; set; }          public object Clone()         {             return this.MemberwiseClone();         }     }