原型模式是一种创建型设计模式，使用它可以复制已有对象，并且不需要依赖已有对象所属的类。

如果需要复制一个对象，该怎么做呢? 称想要复制的对象为对象A，复制得到的对象为对象B。分为两步：

1. 用A的类新建一个实例对象，这个对象就是B
2. 把A的所有属性值都赋值给B。复制结束。

这两步每一步都有问题，第一步当前代码必须能够访问A所属的类，有一种场景，方法的参数是接口类型，一个类只要实现了接口，其对象就可以作为参数传递。这时方法里的代码无法访问参数的实际类型。 第二步，A所属的类有些属性是私有的。从外部无法访问。

解决办法：原型模式

原型模式将上门的两步从A类外转移到A类内，那么上面两步的问题就不存在了。声明一个包含克隆方法的通用接口interface，让A的类实现这个接口。当需要A的克隆对象时，只需要A调用克隆方法即可。

类图：

![2024-01-10T09:20:35.png][1]

代码示例：

```c++

include

include

// 1. 原型接口 class Prototype { public: virtual Prototype* clone() const = 0; virtual void display() const = 0; };

// 2. 具体原型

class ConcretePrototype : public Prototype {

public:

ConcretePrototype(int field1)

field1_(field1) {}

// 实现深拷贝 Prototype clone() const override { return new ConcretePrototype(this); }

void display() const override { std::cout << "ConcretePrototype: Field1 = " << field1_ << std::endl; }

int getField1() const { return field1_; }

private: int field1_; };

// 3. 具体原型的子类

class SubConcretePrototype : public ConcretePrototype {

public:

SubConcretePrototype(int field1, std::string field2)

ConcretePrototype(field1), field2_(std::move(field2)) {}

// 实现深拷贝 Prototype clone() const override { return new SubConcretePrototype(this); }

void display() const override { std::cout << "SubConcretePrototype: Field1 = " << getField1() << ", Field2 = " << field2_ << std::endl; }

std::string getField2() const { return field2_; }

private: std::string field2_; };

int main() { // 使用原型模式创建新对象 ConcretePrototype prototype(42); prototype.display();

// 克隆原型对象
Prototype* clonedPrototype = prototype.clone();
clonedPrototype->display();

// 使用具体原型的子类创建新对象
SubConcretePrototype subPrototype(1, "Hello");
subPrototype.display();

// 克隆具体原型的子类对象
Prototype* clonedSubPrototype = subPrototype.clone();
clonedSubPrototype->display();

// 释放资源
delete clonedPrototype;
delete clonedSubPrototype;

return 0;

}

  [1]: https://lcslearn.top/usr/uploads/2024/01/3826750563.png