5、原型模式

原型模式

原型模式(Prototype design pattern)的动机是为了让用户可以通过复制对象获得一个对象的副本。此模式的出现是因为在C++和Java里需要用此模式来更方便的拷贝对象，但在Python中要实现对一个对象的拷贝有更简单办法，我们就在这里简单的举个例子：

#coding=utf-8 class Foo(object): def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y def __str__(self): return "id: {}, x: {}, y: {}".format(id(self), self.x, self.y) if __name__ == '__main__': foo = Foo(1, 2) # 利用deepcopy获得新对象 import copy foo1 = copy.deepcopy(foo) foo1.x = 3 foo1.y = 4 print(foo, foo1) # 利用__class__方法获得新 foo2 = foo1.__class__(5, 6) print(foo, foo2) # Output >id: 4312696592, x: 1, y: 2 id: 4312696928, x: 3, y: 4 >id: 4312696592, x: 1, y: 2 id: 4312697096, x: 5, y: 6

上面我们用两种原型方式实现了对Foo对象的拷贝，第一种是利用Python语言内置的deepcopy，第二种则用了更优雅的__class__方法。

需要注意一点的是，进行clone操作后，新对象的构造函数没有被二次执行，新对象的内容是从内存里直接拷贝的。

原型模式的优点和使用场景

优点： 1、性能极佳，直接拷贝比在内存里直接新建实例节省不少的资源； 2、简化对象创建，同时避免了构造函数的约束，不受构造函数的限制直接复制对象，是优点，也有隐患，这一点还是需要多留意一些。 使用场景： 1、对象在修改过后，需要复制多份的场景。如本例和其它一些涉及到复制、粘贴的场景； 2、需要优化资源的情况。如，需要在内存中创建非常多的实例，可以通过原型模式来减少资源消耗。此时，原型模式与工厂模式配合起来，不管在逻辑上还是结构上，都会达到不错的效果； 3、某些重复性的复杂工作不需要多次进行。如对于一个设备的访问权限，多个对象不用各申请一遍权限，由一个设备申请后，通过原型模式将权限交给可信赖的对象，既可以提升效率，又可以节约资源。

原型模式的缺点

1、深拷贝和浅拷贝的使用需要事先考虑周到； 2、某些编程语言中，拷贝会影响到静态变量和静态函数的使用。