軟件領(lǐng)域中的設(shè)計模式為開發(fā)人員提供了一種使用專家設(shè)計經(jīng)驗的有效途徑。設(shè)計模式中運用了面向?qū)ο缶幊陶Z言的重要特性：封裝、繼承、多態(tài)，真正領(lǐng)悟設(shè)計 模式的精髓是可能一個漫長的過程，需要大量實踐經(jīng)驗的積累。最近看設(shè)計模式的書，對于每個模式，用C++寫了個小例子，加深一下理解。主要參考《大話設(shè)計 模式》和《設(shè)計模式:可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》（DP）兩本書。本文介紹原型模式和模板方法模式的實現(xiàn)。首先介紹原型模式，然后引出模板方法模式。
DP書上的定義為：用原型實例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象。其中有一個詞很重要，那就是拷貝。可以說，拷貝是原型模式的精髓 所在。舉個現(xiàn)實中的例子來介紹原型模式。找工作的時候，我們需要準(zhǔn)備簡歷。假設(shè)沒有打印設(shè)備，因此需手寫簡歷，這些簡歷的內(nèi)容都是一樣的。這樣有個缺陷， 如果要修改簡歷中的某項，那么所有已寫好的簡歷都要修改，工作量很大。隨著科技的進步，出現(xiàn)了打印設(shè)備。我們只需手寫一份，然后利用打印設(shè)備復(fù)印多份即 可。如果要修改簡歷中的某項，那么修改原始的版本就可以了，然后再復(fù)印。原始的那份手寫稿相當(dāng)于是一個原型，有了它，就可以通過復(fù)印（拷貝）創(chuàng)造出更多的 新簡歷。這就是原型模式的基本思想。下面給出原型模式的UML圖，以剛才那個例子為實例。
原型模式實現(xiàn)的關(guān)鍵就是實現(xiàn)Clone函數(shù)，對于C++來說，其實就是拷貝構(gòu)造函數(shù)，需實現(xiàn)深拷貝，下面給出一種實現(xiàn)。
- //父類
- class Resume
- {
- protected:
- char *name;
- public:
- Resume() {}
- virtual ~Resume() {}
- virtual Resume* Clone() { return NULL; }
- virtual void Set(char *n) {}
- virtual void Show() {}
- };
- class ResumeA : public Resume
- {
- public:
- ResumeA(const char *str); //構(gòu)造函數(shù)
- ResumeA(const ResumeA &r); //拷貝構(gòu)造函數(shù)
- ~ResumeA(); //析構(gòu)函數(shù)
- ResumeA* Clone(); //克隆，關(guān)鍵所在
- void Show(); //顯示內(nèi)容
- };
- ResumeA::ResumeA(const char *str)
- {
- if(str == NULL) {
- name = new char[1];
- name[0] = '\0';
- }
- else {
- name = new char[strlen(str)+1];
- strcpy(name, str);
- }
- }
- ResumeA::~ResumeA() { delete [] name;}
- ResumeA::ResumeA(const ResumeA &r) {
- name = new char[strlen(r.name)+1];
- strcpy(name, r.name);
- }
- ResumeA* ResumeA::Clone() {
- return new ResumeA(*this);
- }
- void ResumeA::Show() {
- cout<<"ResumeA name : "<<name<<endl;
- }
這里只給出了ResumeA的實現(xiàn)，ResumeB的實現(xiàn)類似。使用的方式如下：
- int main()
- {
- Resume *r1 = new ResumeA("A");
- Resume *r2 = new ResumeB("B");
- Resume *r3 = r1->Clone();
- Resume *r4 = r2->Clone();
- r1->Show(); r2->Show();
- //刪除r1,r2
- delete r1; delete r2;
- r1 = r2 = NULL;
- //深拷貝所以對r3,r4無影響
- r3->Show(); r4->Show();
- delete r3; delete r4;
- r3 = r4 = NULL;
- }
最近有個招聘會，可以帶上簡歷去應(yīng)聘了。但是，其中有一家公司不接受簡歷，而是給應(yīng)聘者發(fā)了一張簡歷表，上面有基本信息、教育背景、工作經(jīng)歷等欄，讓應(yīng) 聘者按照要求填寫完整。每個人拿到這份表格后，就開始填寫。如果用程序?qū)崿F(xiàn)這個過程，該如何做呢？一種方案就是用模板方法模式：定義一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟。我們的例子中，操作就是填寫簡歷這一過程，我們可以在父類中定義操作的算法骨架，而具體的實現(xiàn)由子類完成。下面給出它的UML圖。
其中FillResume() 定義了操作的骨架，依次調(diào)用子類實現(xiàn)的函數(shù)。相當(dāng)于每個人填寫簡歷的實際過程。接著給出相應(yīng)的C++代碼。
- //簡歷
- class Resume
- {
- protected: //保護成員
- virtual void SetPersonalInfo() {}
- virtual void SetEducation() {}
- virtual void SetWorkExp() {}
- public:
- void FillResume()
- {
- SetPersonalInfo();
- SetEducation();
- SetWorkExp();
- }
- };
- class ResumeA: public Resume
- {
- protected:
- void SetPersonalInfo() { cout<<"A's PersonalInfo"<<endl; }
- void SetEducation() { cout<<"A's Education"<<endl; }
- void SetWorkExp() { cout<<"A's Work Experience"<<endl; }
- };
- class ResumeB: public Resume
- {
- protected:
- void SetPersonalInfo() { cout<<"B's PersonalInfo"<<endl; }
- void SetEducation() { cout<<"B's Education"<<endl; }
- void SetWorkExp() { cout<<"B's Work Experience"<<endl; }
- };
使用方式如下：
- int main()
- {
- Resume *r1;
- r1 = new ResumeA();
- r1->FillResume();
- delete r1;
- r1 = new ResumeB();
- r1->FillResume();
- delete r1;
- r1 = NULL;
- return 0;
- }