设计模式中的原型模式在Python程序中的应用示例

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原型模式:
原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
原型模式本质就是克隆对象,所以在对象初始化操作比较复杂的情况下,很实用,能大大降低耗时,提高性能,因为"不用重新初始化对象,而是动态地获得对象运行时的状态"。

应用特性:
需要大量的基于某个基础原型进行微量修改而得到新原型时使用。

结构特性:
对象的复制机制,即浅复制和深复制。

例1:


    #!/usr/bin/env python  
    #encoding: utf-8  
    from copy import copy, deepcopy 

    class test_obj: 
      def __init__(self, id): 
        self.id = id 

    class proto_type: 
      def __init__(self, name, id): 
        self.name = name 
        self.obj = test_obj(id) 

      def display(self): 
        print self.name 
        print self.obj.id 

      def clone(self): 
        return copy(self) 

      def deep_clone(self): 
        return deepcopy(self) 


    if '__main__' == __name__:  
      obj1 = proto_type('name1', 1) 
      obj2 = obj1.clone() 
      obj3 = obj1.deep_clone() 
      obj2.name = 'name2' 
      obj2.obj.id = 2 
      obj3.name = 'name3' 
      obj3.obj.id = 3  
      obj1.display() 
      obj2.display() 
      obj3.display() 
      print obj1.__class__ 
      print obj2.__class__ 
      print obj3.__class__  

结果:


    name1 
    2    #因为obj2是浅复制,所以对象没有被复制,导致新对象的修改影响了原来的就对象的值 
    name2 
    2 
    name3 
    3    #因为是深复制,所以不会影响之前的旧对象 
    __main__.proto_type 
    __main__.proto_type 
    __main__.proto_type 

这里我们再来回顾一下Python编程基础中关于浅拷贝和深拷贝的知识点:
浅拷贝(Shallow Copy):
指对象的字段被拷贝,而字段引用的对象不会被拷贝,拷贝的对象和源对象只是名称相同,但是他们共用一个实体。
深拷贝(deep copy):
对对象实例中字段引用的对象也进行拷贝。

好了,基于以上,我们再来看一个例子:

例2:


    #encoding=utf-8 
    # 
    #by panda 
    #原型模式 

    import copy 

    def printInfo(info): 
      print unicode(info, 'utf-8').encode('gbk') 

    #拷贝接口 
    class ICloneable: 
      def shallowClone(self): 
        return copy.copy(self) 

      def deepClone(self): 
        return copy.deepcopy(self) 

    #工作经历 
    class WorkExperience(ICloneable): 
      workData = "" 
      company = "" 
      pass 

    #简历 
    class Resume(ICloneable): 
      name = "" 
      sex = '未知' 
      age = 0 
      work = None 

      def __init__(self, name, work = WorkExperience()): 
        self.name = name 
        self.work = work; 

      def setPersonInfo(self, sex, age): 
        self.sex = sex 
        self.age = age 

      def setWorkExperience(self, workData, company): 
        self.work.workData = workData 
        self.work.company = company   

      def display(self): 
        printInfo('%s, %s, %d' % (self.name,self.sex,self.age)) 
        printInfo('%s, %s' % (self.work.workData, self.work.company)) 

    def clientUI(): 
      a = Resume('大鸟') 
      a.setPersonInfo('男',29) 
      a.setWorkExperience("1998-2000","XX公司")   

      #浅拷贝 
      b = a.shallowClone() 
      b.setWorkExperience("2000-2006","YY公司")     

      #深拷贝 
      c = a.deepClone() 
      c.setWorkExperience("2006-2009","ZZ公司")   

      b.display() 
      a.display()  
      c.display()   
      return 

    if __name__ == '__main__': 
      clientUI(); 

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