C#原型模式详解（从零开始掌握原型设计模式与浅拷贝、深拷贝）

原型模式的核心：浅拷贝 vs 深拷贝

在 C# 中实现原型模式，关键在于理解 浅拷贝（Shallow Copy）和 深拷贝（Deep Copy）的区别：

• 浅拷贝：只复制对象本身，对于引用类型字段，复制的是引用（即新旧对象共享同一子对象）。
• 深拷贝：不仅复制对象本身，还递归复制所有引用类型的子对象，确保完全独立。

C# 中如何实现原型模式？

C# 提供了 ICloneable 接口，但官方已不推荐使用（因未区分浅/深拷贝）。更推荐的方式是自定义 Clone() 方法。

示例 1：浅拷贝实现

public class GameCharacter : ICloneable{    public string Name { get; set; }    public int Level { get; set; }    public List<string> Skills { get; set; }    public GameCharacter(string name, int level)    {        Name = name;        Level = level;        Skills = new List<string>();    }    // 浅拷贝：使用 MemberwiseClone    public object Clone()    {        return this.MemberwiseClone();    }}

注意：上面的 Skills 是引用类型，浅拷贝后两个对象会共享同一个 List 实例！

示例 2：深拷贝实现

public class GameCharacter{    public string Name { get; set; }    public int Level { get; set; }    public List<string> Skills { get; set; }    public GameCharacter(string name, int level)    {        Name = name;        Level = level;        Skills = new List<string>();    }    // 深拷贝：手动复制所有字段    public GameCharacter DeepClone()    {        var clone = new GameCharacter(this.Name, this.Level);        clone.Skills = new List<string>(this.Skills); // 创建新列表        return clone;    }}

何时使用原型模式？

• 对象创建过程复杂或耗时（如读取数据库、文件）。
• 系统需要独立于产品的创建、组合和表示方式。
• 需要避免构建与产品类层次平行的工厂类层次。

总结

通过本教程，你应该已经掌握了 C#设计模式教程 中的原型模式核心思想。记住：

• 原型模式通过克隆避免重复初始化。
• 务必根据需求选择浅拷贝或深拷贝。
• 深拷贝能保证对象完全独立，但实现成本更高。

现在，你已经可以自信地在项目中应用 浅拷贝与深拷贝 技术，灵活使用原型模式提升代码效率！