原型设计模式解释-java教程-PHP中文网

原型设计模式解释

碧海醫心

发布： 2025-01-25 14:32:00

原创

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原型设计模式详解：高效创建对象的利器

原型模式允许您复制现有对象来创建新的对象，避免了直接实例化对象的开销。这在创建复杂、耗时或资源密集型对象时尤其有用。

原型设计模式解释

何时使用原型模式？

原型模式适用于以下场景：

对象创建成本高昂：例如，创建大型图像、初始化数据库连接或创建具有大量依赖关系的复杂对象。
需要创建多个相似对象：只需对现有对象进行少量配置修改即可创建多个对象。
对象类型在运行时确定：只有在运行时才能知道对象的具体类型。

工作机制

原型模式依赖于两个核心元素：

原型接口：定义了克隆对象的方法。
具体原型：实现了克隆方法的类。

下图展示了原型模式的类图：

原型设计模式解释

Go语言示例：游戏角色克隆

Pixso

Pixso一站式完成原型、设计、交互与交付，为数字化团队协作提效。

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在多人游戏中，玩家通常选择一个基础角色（例如战士、法师或弓箭手），然后自定义其能力、武器或装备。我们可以利用原型模式克隆基础角色模板，并为每个玩家进行个性化调整。

以下代码展示了如何使用原型模式创建不同的游戏角色：

<code class="go">package prototype

import "fmt"

// 原型接口
type prototype interface {
    clone() prototype
    getdetails() string
}

// 具体原型：游戏角色
type gamecharacter struct {
    name       string
    class      string
    level      int
    health     int
    stamina    int
    weapon     string
    armor      string
    speciality string
}

// 克隆方法，创建游戏角色的副本
func (c *gamecharacter) clone() prototype {
    return &gamecharacter{
        name:       c.name,
        class:      c.class,
        level:      c.level,
        health:     c.health,
        stamina:    c.stamina,
        weapon:     c.weapon,
        armor:      c.armor,
        speciality: c.speciality,
    }
}

// 获取游戏角色详细信息
func (c *gamecharacter) getdetails() string {
    return fmt.Sprintf("name: %s, class: %s, level: %d, health: %d, stamina: %d, weapon: %s, armor: %s, speciality: %s",
        c.name, c.class, c.level, c.health, c.stamina, c.weapon, c.armor, c.speciality)
}</code>

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<code class="go">package main

import (
    "example.com/prototype"
    "fmt"
)

func main() {
    // 创建战士的基础角色模板
    warriortemplate := &prototype.gamecharacter{
        name:       "base warrior",
        class:      "warrior",
        level:      1,
        health:     100,
        stamina:    50,
        weapon:     "sword",
        armor:      "steel armor",
        speciality: "melee combat",
    }

    // 克隆并自定义玩家1的角色
    player1 := warriortemplate.clone().(*prototype.gamecharacter)
    player1.name = "arthas"
    player1.level = 10
    player1.weapon = "frostmourne"

    // 克隆并自定义玩家2的角色
    player2 := warriortemplate.clone().(*prototype.gamecharacter)
    player2.name = "leonidas"
    player2.level = 8
    player2.weapon = "spear"
    player2.armor = "golden armor"

    // 打印基础角色和克隆角色的详细信息
    fmt.Println("base character template:")
    fmt.Println(warriortemplate.getdetails())

    fmt.Println("\nplayer 1 character:")
    fmt.Println(player1.getdetails())

    fmt.Println("\nplayer 2 character:")
    fmt.Println(player2.getdetails())
}</code>

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输出结果：

<code>Base Character Template:
name: base warrior, class: warrior, level: 1, health: 100, stamina: 50, weapon: sword, armor: steel armor, speciality: melee combat

Player 1 Character:
name: arthas, class: warrior, level: 10, health: 100, stamina: 50, weapon: frostmourne, armor: steel armor, speciality: melee combat

Player 2 Character:
name: leonidas, class: warrior, level: 8, health: 100, stamina: 50, weapon: spear, armor: golden armor, speciality: melee combat</code>

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