C++设计模式之原型模式（二）
3.使用设计模式的实现
头文件的代码如下：
#ifndef _RECORDE_H_
#define _RECORDE_H_
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//抽象刻录类
class Recorde
{
private:
string m_strContex;
public:
//设置刻录内容
void SetContex(string strContex);
//获取刻录内容
string GetContex();
//克隆函数，创建一个自己的实例
virtual Recorde * Clone() = 0;
};
//DVD类
class DVD : public Recorde
{
public:
Recorde * Clone();
};
//VCD类
class VCD : public Recorde
{
public:
Recorde * Clone();
};
#endif
Recorde抽象类中添加了一个纯虚函数Clone，用来克隆一个对象，具体由子类来完成克隆操作。
cpp实现代码如下:
#include "Recorde.h"
//设置刻录内容
void Recorde::SetContex(string strContex)
{
m_strContex = strContex;
}
//获取刻录内容
string Recorde::GetContex()
{
return m_strContex;
}
//DVD刻录，创建一个DVD对象
Recorde * DVD::Clone()
{
Recorde * pDVD = new DVD();
string strContex = GetContex();
pDVD->SetContex(strContex);
return pDVD;
}
//VCD刻录，创建一个VCD对象
Recorde * VCD::Clone()
{
Recorde * pVCD = new VCD();
string strContex = GetContex();
pVCD->SetContex(strContex);
return pVCD;
}
具体子类实现基类的Clone函数，创建一个具体类型的对象，并返回
测试程序实现如下：
#include <iostream>
#include "Manager.h"
#include "Recorde.h"
using namespace std;
int main()
{
//Dvd操作
Recorde * pDVD = new DVD();
pDVD->SetContex("DVD");
cout << "原始:" << pDVD->GetContex() << endl;
Recorde * pNewDVD = pDVD->Clone();
cout << "刻录:" << pNewDVD->GetContex() << endl;
cout << "************" << endl;
//VCD操作
Recorde * pVCD = new VCD();
pVCD->SetContex("VCD");
cout << "原始:" << pVCD->GetContex() << endl;
Recorde * pNewVCD = pVCD->Clone();
cout << "刻录:" << pNewVCD->GetContex() << endl;
//销毁工作
delete pDVD;
pDVD = NULL;
delete pNewDVD;
pNewDVD = NULL;
delete pVCD;
pVCD = NULL;
delete pNewVCD;
pNewVCD = NULL;
return 0;
}
编译并运行程序，结果如下：
通过和没有使用模式的程序对比，我们发现使用了模式实现的程序，客户端只需要创建一个原型对象就可以了，如果还需要和原型一模一样的对象，不需要通过New操作实例化一个对象，而是通过调用原型对象的Clone方法。也就是说原型模式封装了对象创建的细节，客户端只需要调用Clone就可以创建一个一模一样的对象，对客户端隐藏了创建的细节。
由于针对Recorde抽象类进行编程，当需要刻录其他格式的光盘时，只需要定义一个子类，继承Recorde类就可以了，满足"开放---封闭"原则。
4.带有原型管理器的原型模式
原型管理器(Prototype Manager)是将多个原型对象存储在一个集合中供客户端使用，它是一个专门负责克隆对象的工厂，其中定义了一个集合用于存储原型对象，如果需要某个原型对象的一个克隆，可以通过复制集合中对应的原型对象来获得。在原型管理器中针对抽象原型类进行编程，以便扩展。
刻录类头文件如下：
#ifndef _RECORDE_H_
#define _RECORDE_H_
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
//抽象刻录类
class Recorde
{
private:
string m_strContex;
public:
//设置刻录内容
void SetContex(string strContex);
//获取刻录内容
string GetContex();
//克隆函数，创建一个自己的实例
virtual Recorde * Clone() = 0;
};
//DVD类
class DVD : public Recorde
{
public:
Recorde * Clone();
};
//VCD类
class VCD : public Recorde
{
public:
Recorde * Clone();
};
#endif
刻录类的cpp实现代码如下：
#include "Recorde.h"
//设置刻录内容
void Recorde::SetContex(string strContex)
{
m_strContex = strContex;
}
//获取刻录内容
string Recorde::GetContex()
{
return m_strContex;
}
//DVD刻录，创建一个DVD对象
Recorde * DVD::Clone()
{
Recorde * pDVD = new DVD();
string strContex = GetContex();
pDVD->SetContex(strContex);
return pDVD;
}
//VCD刻录，创建一个VCD对象
Recorde * VCD::Clone()
{
Recorde * pVCD = new VCD();
string strContex = GetContex();
pVCD->SetContex(strContex);
return pVCD;
}
添加一个原型管理器类Manager，用来保存和获取某个原型对象。当需要克隆某个原型对象的时候，直接从管理器中找出该原型对象，并克隆。原型管理器头文件代码如下：
#ifndef _MANAGER_H_
#define _MANAGER_H_
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include "Recorde.h"
using namespace std;
//原型管理器
class Manager
{
private:
//存放各种刻录原型对象
map< string , Recorde * > m_Map;
public:
//往容器中添加原型对象
void AddRecorde(string strRecordeType, Recorde * pRecorde);
//获取原型对象
Recorde * GetRecorde(string strRecordeType);
};
#endif
原型管理器cpp实现代码如下：#include "Manager.h"
//往容器中添加原型对象
void Manager::AddRecorde(string strRecordeType, Recorde * pRecorde)
{
m_Map.insert(map< string, Recorde* >::value_type(strRecordeType, pRecorde));
}
//获取原型对象
Recorde * Manager::GetRecorde(string strRecordeType)
{
map< string, Recorde* >::iterator ite = m_Map.find(strRecordeType);
if( ite != m_Map.end() )
{
return ite->second;
}
}
测试程序代码如下：
#include <iostream>
#include "Manager.h"
#include "Recorde.h"
using namespace std;
int main()
{
//创建DVD原型对象
Recorde * pDVD = new DVD();
pDVD->SetContex("DVD");
//创建VCD原型对象
Recorde * pVCD = new VCD();
pVCD->SetContex("VCD");
//创建原型管理器
Manager * pManager = new Manager();
Recorde * pRecorde = NULL;
//往原型管理器中添加DVD,VCD原型对象
pManager->AddRecorde("DVD", pDVD);
pManager->AddRecorde("VCD", pVCD);
//从原型管理取出DVD原型对象，并克隆DVD
pRecorde = pManager->GetRecorde("DVD");
Recorde * pNewDVD = pRecorde->Clone();
cout << pNewDVD->GetContex() << endl;
//从原型管理取出VCD原型对象，并克隆VCD
pRecorde = pManager->GetRecorde("VCD");
Recorde * pNewVCD = pRecorde->Clone();
cout << pNewVCD->GetContex() << endl;
//销毁操作
delete pDVD;
pDVD = NULL;
delete pVCD;
pVCD = NULL;
delete pManager;
pManager = NULL;
delete pNewDVD;
pNewDVD = NULL;
delete pNewVCD;
pNewVCD = NULL;
return 0;
}
编译并运行，结果如下：
原型管理器针对抽象Recorde编程，刻录类Recorde和原型管理器Manager是一种依赖关系，使用组合的方式实现功能的复用。当需要拓展刻录格式时，只需要定义一个继承Recorde的子类，并把Recorde指针传给原型原理器，就可以实现刻录功能，不需要修改任何代码，符合“开发封闭原则”。