设计模式中的原型模式在Python程序中的应用示例

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();